KR100467306B1

KR100467306B1 - 베이스 부재, 반송 장치, 헤드 짐벌 어셈블리의 조립 장치및 그 조립 방법

Info

Publication number: KR100467306B1
Application number: KR10-2001-0069896A
Authority: KR
Inventors: 기다찌다까오; 도미야마다다아끼; 우에마쯔요시오; 이시까와히로미; 요시다다쯔시; 요꼬메히로요시; 나까무라유끼히로; 오오야마히사시; 쯔찌야다쯔미
Original assignee: 히다치 글로벌 스토리지 테크놀로지스 네덜란드 비.브이.
Priority date: 2000-11-22
Filing date: 2001-11-10
Publication date: 2005-01-24
Also published as: KR20020040553A; US7210221B2; US6823581B2; US7380329B2; US20050024777A1; CN1234111C; SG102642A1; JP2002170351A; CN1354458A; US20050028353A1; US7161766B2; US20020060882A1; US20050022372A1

Abstract

하드 디스크 장치의 구성 부품인 HG 어셈블리를 조립하는 경우에, 미완의 HG 어셈블리가 각 제조 공정을 이동하는 동안, 항상 조립 지그로서의 트레이 또는 블록이 쌍으로 되어 이동하기 때문에, 적어도 각 조립 공정 중에 존재하는 미완의 HG 어셈블리의 수만큼 조립 지그가 필요하게 되어, 작업 스페이스 효율의 저하, 조립 지그를 필요로 하는 정도 만큼의 비용 상승을 초래하였다.

HG 어셈블리를 구성하는 적층 부재인 베이스 플레이트, 로드빔 등을 각각 연(連) 구성으로 하여, 베이스 플레이트연(3), 로드빔연(4)을 적층한 연 상태로 반송 장치(2)에 의해 반송하고, 각 층의 접착, 슬라이더의 장착, 단자의 전기적 접속 등의 필요한 조립 공정을 연 상태인 채로 실행한다.

Description

베이스 부재, 반송 장치, 헤드 짐벌 어셈블리의 조립 장치 및 그 조립 방법 {A BASE PLATE STRUCTURE, A TRANSFER SYSTEM, AND METHOD AND APPARATUS FOR ASSEMBLING A HEAD GIMBAL ASSEMBLY}

본 발명은 하드 디스크 장치의 구성 부품인 헤드 짐벌 어셈블리(Head Gimbal Assembly, 이하 HG 어셈블리라고 함)의 조립 방법 및 그 검사 방법에 관한 것으로, 특히 시리즈(series) 상태의 부재를 사용하여 실행하는 방법에 관한 것이다.

도25 내지 도29는 본 발명 또는 종래의 방법에 의해 조립되는 HG 어셈블리 구성의 설명을 위해 제공되는 도면으로서, 도25는 슬라이더가 설치되기 전의 HG 어셈블리(51)(후술하는 서스펜션부(59))의 외관을 도시하는 사시도이고, 도26은 그 구성을 도시하는 분해 사시도이다.

이들 도면으로부터 명확한 바와 같이, HG 어셈블리(51)는 베이스 플레이트 (52), 로드빔(53) 및 플렉서(54)가 적층된 구조를 갖는다. 베이스 플레이트(52)의 평면부(52a)와 로드빔(53)의 대향 평면(53a)은 후술하는 방법으로 접착된다.

이 때, 베이스 플레이트(52)와 로드빔(53)의 각 개구(52c, 53c) 및 베이스 플레이트(52)와 로드빔(53)의 각 기준 구멍(52b, 53b)이 각각 중첩되어, 베이스 플레이트(52)의 단변(端邊, 52d)이 로드빔(53)에 형성된 긴 구멍(53d)의 긴 변을 따른 지시선(201)에 나란하도록 위치 결정된다. 로드빔(53)은 예컨대 두께 0.038㎜∼0.05㎜ 정도의 탄성을 갖는 스테인리스강으로 제조되어 얇고 경량임과 동시에, 필요한 강성을 유지할 수 있도록 연구되어 있다.

로드빔(53)의 베이스 플레이트(52)와의 접착부로부터 길이 방향으로 더 연장하는 테이퍼부(先細部, 53m)에는, 긴 구멍(53d)의 근방 부분을 제외하고 그 양 가장자리부에 강성을 높이기 위한 플랜지(가장자리 굽힘부, 53e)가 형성되어 있다. 긴 구멍(53d)이 형성된 부분은 후술하는 바와 같이 하중에 의해 굽혀진 후에도 탄성을 유지하는 힌지부(53f)를 구성한다.

테이퍼부(53m)에는 끝이 가느다란 타원형의 규제 구멍(53g)과 대략 사각형의 개구(53h)가 형성되어 있다. 이 개구(53h)의 힌지부(53f)측의 한 변의 중앙으로부터 개구(53h)의 중앙을 향하여 돌출된 돌출부에는, 상방을 향하여 융기된 후술하는 짐벌 피봇(53i)이 형성되고, 테이퍼부(53m)의 선단부에는 만곡된 지지부(53k)를 통하여 탭(53j)이 형성되어 있다.

플렉서(54)는 예컨대 두께 20㎛ 정도의 원하는 탄성을 갖는 스테인리스강으로 형성되며, 로드빔(53)에 고정적으로 부분 접착된다. 이 때, 로드빔(53)과 플렉서(54)의 각 기준 구멍(53b, 54b) 및 로드빔(53)과 플렉서(54)의 각 규제 구멍(53g, 54c)이 각각 중첩되어 플렉서(54)의 지시선(202)으로부터 선단부는 접착되지 않고 자유롭게 되어 있다.

플렉서(54)에는 신축 변형이 자유로운 이음매부(54d)가 형성되어, 로드빔(53)과의 접착시에, 이 이음매부(54d)가 로드빔(53)의 힌지부(53f)에 대응하여, 힌지부(53f)의 탄성 작용을 방해하지 않도록 구성되어 있다. 플렉서(54)의 비접착부에는 아치형의 개구(53e)가 형성되고, 이 개구의 플렉서(54)의 선단에 가까운 측의 저변 중앙부에는 개구(54e)의 중앙부를 향하여 돌출된 플렉서 설부(54f)가 형성되어 있다.

또한, 이 플렉서(54)에는 4개의 리드선을 갖는 일체형 도전 리드(55)가 배치되어 있다. 이 일체형 도전 리드(55)는 4개의 리드선(55a∼55d)(도26 참조)이 매우 얇은 절연 시트(55e)를 통하여 서로 접촉하지 않도록 형성되고, 각 리드의 일단은 플렉서(54)의 커넥터부(54a)에 있어서 멀티 커넥터부(55f)를 구성하기 위해 일렬로 나열되어 있다. 또, 각 리드선의 타단은 후술하는 바와 같이 슬라이더(56)에 형성된 4개의 본딩 패드(56a∼56d)(도29에 도시함)의 접착면에 접속할 수 있도록 형성되어 있다.

이상과 같이 구성된 슬라이더(56)를 제외한 HG 어셈블리(51)는, 도25에 일점 쇄선으로 나타낸 바와 같이 로드빔(53)의 힌지부(53f)가 있는 곳에서 예컨대 19도 정도 구부러져 있다. 이 구부러짐은 소성 변형에 의한 것으로, 자연 상태에서 이 각도가 유지된다. HG 어셈블리(51)에서 슬라이더(56)를 제외한 부분을 서스펜션부 (59)(도25)라 한다.

슬라이더(56)에는 데이터 판독용 자기 저항(Magneto Resistive) 헤드(이하, MR 헤드라 함, 57)와 전자 유도형의 입력 헤드(58)가 각각 소정의 위치에 배치되어 있다(도면중의 헤드는 편의상 나타낸 것으로 정확한 위치는 아님). 이들 각 헤드에는 각각 2개의 인출선이 있고(도시 생략), 개개의 인출선은 4개의 본딩 패드(56a∼56d)(도29)에 각각 접속되어 있다. 그리고, 이 슬라이더(56)가 접착제로 후술하는 플렉서의 플렉서 설부(54f)(도27)에 고정되어 장착된다.

다음에, 플렉서(54)의 개구(54e)의 양측부로 구성된 1쌍의 플렉서 암(54g, 54h), 플렉서(54)의 선단부 근방에 형성된 1쌍의 개구(54i, 54j), 로드빔(53)에 형성된 짐벌 피봇(53i) 및 플렉서 설부(54f)에 접착된 슬라이더(56) 등의 상호 배치에 대하여 설명한다.

도27은 슬라이더(56)가 장착되기 전의 HG 어셈블리(51)(서스펜션부(59))의 선단부의 부분 확대도이다. 도28은 도27 중의 지시선 203으로 표시한 위치를 화살표 H방향에서 본 단면도이고, 도29는 슬라이더(25)가 플렉서 설부(54f)에 장착된 HG 어셈블리(51)의 선단부의 사시도이다.

로드빔(53)에는 상기한 바와 같이 짐벌 피봇(53i)(도28)이 형성되어 있다. 또한, 플렉서(54)가 접착되지 않고 연장된 플렉서 암(54g, 54h)은 이것에 연속하여 형성된 플렉서 설부(54f)를 탄성적으로 지지한다.

로드빔(53)과 플렉서(54)의 접착에 의해, 플렉서 설부(54f)는 짐벌 피봇(53i)(도28)에 의해 일점 지지된다. 이 당접부는 플렉서(54)의 길이 방향의 중심선에 상당하는 200x축(도27) 상에 있고, 당접부를 통하여 200x축과 직교하는 200y축을 도27에 나타낸다. 이 때, 플렉서 암(54g, 54h)은 다소 휜 상태로 되어 플렉서 설부(54f)를 짐벌 피봇(53i)에 밀착시킨다.

플렉서 설부(54f)에는 슬라이더(56)가, 그 중심부가 짐벌 피봇(53i)의 당접부에 거의 겹치도록 배치된다(도28에 파선으로 나타냄). 이로써 슬라이더(56)는 200x축과 200y축을 중심으로 하는 다소의 회동이 가능해져, 모든 방향으로의 소정의 경사가 가능해진다.

4개의 리드선(55a∼55d)(도27)은 절연 시트(55e)의 전단부(前端部, 55g)까지 플렉서(54)에 고정되어 있지만, 그 외에 2개의 개구(54i, 54j)를 사이에 두고 플렉서 설부(54f)의 반대측에 위치하는 플렉서(54)의 최선단부 플랫폼(53n)의 부분에서 절연 시트(55e)를 통하여 플렉서(54)에 고정되어 있다.

그 사이에서, 4개의 리드선(55a∼55d)은 2개씩 쌍으로 되어 플렉서 암(54g, 54h)을 따르도록 크랭크형상으로 구부러져, 서로 접촉하지 않도록 공중에 뜬 상태로 되어 있다.

2개씩 쌍으로 된 리드선(55a∼55d)의 각 타단부는 플랫폼(53n)으로부터 2개의 개구(54i, 54j)를 통하여 각각 플렉서 설부(54f)를 향하도록 만곡되고, 플렉서 설부(54f)에 장착되는 슬라이더(56)에 형성된 본딩 패드(56a∼56d)(도29)의 패드 접착면에 대응하여 리드용 패드(55h∼55k)를 형성하고 있다.

리드용 패드(55i)는 도28에 도시한 바와 같이, 강도적인 배려에서 그 일부가 플랫폼(53n)에 걸려 지지되어 있지만, 대부분이 내부에 떠 있고, 또 바람직하게는 열용량이 본딩 패드(56b)와 동일한 정도로 되도록 형성되어 있다. 다른 리드용 패드도 동일하게 구성되어 있다.

또, 도27에 도시한 바와 같이 플렉서(54)의 플렉서 설부(54f)의 양측에는 크랭크형상으로 하측으로 연장되는 1쌍의 리미터(54m, 54n)가 형성되어 있다. 이들 각 리미터(54m, 54n)는 로드빔(53)에 플렉서(54)를 접착할 때에, 도28에 도시한 바와 같이, 그 선단부를 로드빔(53)의 개구(53h)를 통하여 하방에 면하게 하여 배치한다. 이와 같이 배치함으로써, 플렉서(54)의 비접촉부가 어떠한 작용에 의해 로드빔(53)으로부터 이간되는 방향으로 변위된 경우, 리미터(54m, 54n)는 그 각 선단부가 로드빔(53)의 하면 당접부(53q)에 당접하여 필요 이상으로 이간되는 것을 방지하는 리미터로서 작용한다.

이상과 같은 구성의 HG 어셈블리(51)를 조립하는 경우, 종래에는 조립용 지그로서 트레이나 블록을 준비하고, 이들 조립 지그에 위치 결정되면서 베이스 플레이트(52), 로드빔(53) 및 플렉서(55)를 순차 적층하여 접착하는 작업이 실행되었다.

또한, HG 어셈블리(51)의 서스펜션부(59)는 서스펜션부(59)로서의 제조 공정을 완료시키기 위해, 슬라이더(56)가 장착되기 전의 이 단계에서 힌지(63f)에서 예컨대 19도 정도 화살표 F방향(도25)으로 구부러진다.

또, 서스펜션부(59)의 플렉서 설부(54f)에 슬라이더(56)를 장착하고, 슬라이더의 본딩 패드와 리드선의 리드용 패드를 전기적으로 접속할 때에도, 각 부재를 위치 결정 또는 고정하기 위한 조립용 지그로서 트레이나 블록이 이용된다.

이상과 같이, 종래의 조립 방법에서는, 하나의 HG 어셈블리를 조립할 때에, 미완의 HG 어셈블리가 각 제조 공정을 이동하는 동안, 항상 조립 지그로서의 트레이 또는 블록이 쌍으로 되어 이동하기 때문에, 적어도 각 조립 공정 중에 존재하는 미완의 HG 어셈블리 수만큼의 조립 지그가 필요하였다. 따라서, 작업 스페이스의 스페이스 효율이 저하되어 작업장이 번잡해질 뿐만아니라, 조립 지그를 필요로 하는 정도만큼의 비용이 상승됨과 동시에, 그 관리가 번거로웠다.

또한, HG 어셈블리의 힌지부가 구부러진 상태에서, 다시 슬라이더의 장착 공정 및 슬라이더와 리드선의 접속 공정에 들어가기 때문에, 이들 공정을 거친 단계에서 힌지부의 굽힘 상태가 변화하여 원하는 상태에서 벗어날 우려가 있었다.

본 발명의 목적은 HG 어셈블리의 제조 공정에 있어서, 조립 지그로서의 트레이 또는 블록을 필요없게 하여 효율적임과 동시에, 힌지부의 굽힘 상태의 불균일을 억제하여 수율이 양호한 HG 어셈블리의 조립 방법을 제공하는 데 있다.

(과제를 해결하기 위한 수단)

청구범위 제1항의 HG 어셈블리의 조립 방법은, 적어도 베이스 플레이트가 시리즈로 형성된 베이스 플레이트 시리즈를 기저층으로 하여 베이스 플레이트, 로드빔 및 플렉서를 3층으로 적층한 적층 시리즈로 하는 적층 공정과, 상기 적층 시리즈의 상기 베이스 플레이트, 로드빔 및 플렉서 중, 적어도 베이스 플레이트와 로드빔 그리고 로드빔과 플렉서의 소정의 개소를 접착하여 서스펜션부를 만듦으로써 서스펜션부를 포함하는 서스펜션 시리즈를 형성하는 적층 접착 공정과, 상기 서스펜션 시리즈의 서스펜션부 내의 상기 플레서에 슬라이더를 접착하여 해드 짐벌 어셈블리를 만듦으로써 헤드 짐벌 어셈블리를 포함하는 HG 어셈블리 시리즈를 형성하는 슬라이더 접착 공정과, 상기 HG 어셈블리 시리즈의 상기 슬라이더의 헤드에 연결되는 단자를, 상기 플렉서에 설치되어 상기 HG 어셈블리 외부에 전기적으로 접속되는 도선에 전기적으로 접속하는 전기적 접속 공정과, 상기 HG 어셈블리 시리즈의 상기 헤드 짐벌 어셈블리에 형성된 힌지부를 구부리는 하중 굽힘 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

청구범위 제2항의 HG 어셈블리의 조립 방법은, 청구범위 제1항 기재의 HG 어셈블리의 조립 방법에 있어서, 상기 하중 굽힘 공정 후에, 상기 힌지부의 소정의굽힘각에서의 굽힘 하중이 소정의 값으로 되도록 상기 힌지부를 가열하여 조정하는 굽힘 하중 조정 공정을 부가한 것을 특징으로 한다.

청구범위 제3항의 HG 어셈블리의 조립 방법은, 청구범위 제1항 기재의 HG 어셈블리의 조립 방법에 있어서, 상기 베이스 플레이트 시리즈와 상기 로드빔이 시리즈로 형성된 로드빔 시리즈를 중첩시킨 2층 적층 시리즈에, 상기 플렉서를 중첩시켜 상기 적층 시리즈를 형성하는 것을 특징으로 한다.

청구범위 제4항의 HG 어셈블리의 조립 방법은, 청구범위 제3항 기재의 HG 어셈블리의 조립 방법에 있어서, 상기 플렉서를 중첩시킬 때에, 이 플렉서에 형성되어 크랭크형상으로 돌출되는 리미터의 선단부를 상기 로드빔에 형성된 개구를 통하여 반대측에 면하게 하여 배치하는 것을 특징으로 한다.

청구범위 제5항의 HG 어셈블리의 조립 방법은, 청구범위 제1항 기재의 HG 어셈블리의 조립 방법에 있어서, 상기 적층 접착 공정에서는 레이저광을 조사하는 스폿 용접으로 상기 접착을 실행하는 것을 특징으로 한다.

청구범위 제6항의 HG 어셈블리의 조립 방법은, 청구범위 제1항 기재의 HG 어셈블리의 조립 방법에 있어서, 상기 슬라이더의 접착면에 접착제를 도포하여 상기 플렉서의 소정 위치 근방에 임시로 고정하고, 상기 전기적 접속 공정으로 상기 슬라이더를 상기 플렉서의 소정 위치에 정확하게 위치 결정하는 것을 특징으로 한다.

청구범위 제7항의 HG 어셈블리의 조립 방법은, 청구범위 제1항 기재의 HG 어셈블리의 조립 방법에 있어서, 상기 HG 어셈블리 시리즈의 헤드 짐벌 어셈블리를 소성 변형하지 않고 수평 방향에 대하여 경사시켜, 상기 슬라이더에 형성된 본딩 패드와 상기 도선의 단부에 형성된 리드용 패드에 땜납볼을 당접시켜 배치하고, 이 땜납볼을 가열하여 용해하여 땜납 접착부를 형성하여 전기적으로 접속하는 것을 특징으로 한다.

청구범위 제8항의 HG 어셈블리의 조립 방법은, 청구범위 제2항 기재의 HG 어셈블리의 조립 방법에 있어서, 상기 소정의 굽힘각 이상의 굽힘각을 형성하고, 상기 소정의 굽힘각으로 복귀했을 때의 굽힘 하중을 검출하면서, 상기 힌지부에 레이저광을 조사하여 조정하는 것을 특징으로 한다.

청구범위 제9항의 헤드 짐벌 어셈블리 조립 장치는,

적어도 베이스 플레이트가 시리즈로 형성된 베이스 플레이트 시리즈를 기저층으로 하여 베이스 플레이트, 로드빔, 및 플렉서를 3층으로 적층한 적층 시리즈를 형성하는 적층 수단과,

상기 베이스 플레이트, 상기 로드빔, 및 상기 플렉서가 각각 소정의 위치 관계를 유지한 상태로 상기 적층 시리즈를 간헐적으로 반송하는 제1 반송 수단과,

상기 제1 반송 수단으로 반송되는 상기 적층 시리즈가 정지 상태에 있을 때에, 상기 베이스 플레이트, 상기 로드빔 및 상기 플렉서 중, 적어도 베이스 플레이트와 로드빔 그리고 로드빔과 플렉서의 소정 개소를 접착하여 서스펜션부를 만듦으로써 서스펜션 시리즈를 형성하는 적층 접착 수단과,

상기 서스펜션 시리즈 중 적어도 상기 베이스 플레이트 시리즈에 작용하여, 상기 서스펜션 시리즈를 상기 제1 반송 수단에 동기하여 반송하는 제2 반송 수단과,

상기 제2 반송 수단에 의해 반송되어, 소정의 정지 위치에서 정지 상태에 있는 상기 서스펜션 시리즈의 상기 플렉서에 슬라이더를 접착하여 헤드 짐벌 어셈블리를 만듦으로써 HG 어셈블리 시리즈를 형성하는 슬라이더 장착 수단과,

상기 HG 어셈블리 시리즈 중 적어도 상기 베이스 플레이트 시리즈에 작용하여, 상기 HG 어셈블리 시리즈를 상기 제1 반송 수단에 동기하여 반송하는 제3 반송 수단과,

상기 제3 반송 수단에 의해 반송되어, 소정의 정지 위치에서 정지 상태에 있는 상기 HG 어셈블리 시리즈의 상기 헤드 짐벌 어셈블리에 형성된 힌지부를 소정 각도만큼 구부리는 하중 굽힘 수단을 갖는 것을 특징으로 한다.

청구범위 제10항의 HG 어셈블리의 조립 장치는, 청구범위 제9항 기재의 HG 어셈블리 조립 장치에 있어서, 적층 수단이,

상기 베이스 플레이트 시리즈와 상기 로드빔이 시리즈로 형성된 로드빔 시리즈를 중첩시킨 2층 적층 시리즈를 간헐적으로 반송하는 제1 반송부와, 상기 플렉서가 시리즈로 형성된 플렉서 시리즈를 상기 제1 반송부에 동기하여 간헐적으로 반송하는 제2 반송부와, 상기 플렉서 시리즈로부터 플렉서와 그 외측 프레임부가 일체로 형성된 플렉서 소재를 분리하는 커트 장치와, 분리된 상기 플렉서 소재를 상기 2층 적층 시리즈의 로드빔 상에 탑재하는 이동 탑재 장치를 갖는 것을 특징으로 한다.

청구범위 제11항의 HG 어셈블리 조립 장치는, 청구범위 제10항 기재의 HG 어셈블리 조립 장치에 있어서, 상기 이동 탑재 장치가,

선단부에 상기 플렉서 소재의 외측 프레임부를 흡인하는 흡착 패드를 설치한 이동 탑재 암을 회동 구동하고, 또한 상기 플렉서에 형성되어 크랭크형상으로 돌출하는 리미터의 선단부를 상기 로드빔에 형성된 개구를 통하여 반대측에 면하게 하여 배치하기 위해 흡착 패드를 회동축에 축방향으로 약간 변위 가능하게 구성한 것을 특징으로 한다.

청구범위 제12항의 HG 어셈블리 조립 장치는, 청구범위 제10항 기재의 HG 어셈블리 조립 장치에 있어서,

상기 베이스 플레이트 시리즈가 길이 방향을 따라 소정의 간격으로 형성된 제1 반송 구멍을 갖는 제1 띠형상부와, 이 제1 띠형상부의 일측 가장자리에 소정의 시리즈 간격으로 일체적으로 형성된 연결부를 통하여 설치된 복수의 상기 베이스 플레이트를 갖고,

또, 상기 로드빔 시리즈가 길이 방향을 따라 상기 소정의 간격으로 형성된 제2 반송 구멍을 갖는 제2 띠형상부와, 이 제2 띠형상부의 일측 가장자리에 소정의 시리즈 간격으로 일체적으로 형성된 연결부를 통하여 설치된 복수의 상기 로드빔을 갖는 것을 특징으로 한다.

청구범위 제13항의 HG 어셈블리 조립 장치는, 청구범위 제12항 기재의 HG 어셈블리 조립 장치에 있어서, 상기 제1 반송부가,

반송 방향에 있어서의 끼워 넣기 위치에서 상기 제1 및 제2 반송 구멍에 끼워 넣고, 상기 끼워 넣기 위치로부터 반송 방향으로 상기 시리즈 간격만큼 떨어진 이탈 위치까지 상기 베이스 플레이트 시리즈 및 상기 로드빔 시리즈를 일체적으로 반송하고, 그 후 상기 제1 및 제2 반송 구멍으로부터 이간하여 상기 끼워 넣기 위치까지 복귀하는 사이클 이동을 반복하는 제1 반송 핀과, 상기 제1 반송 핀이 상기 제1 및 제2 반송 구멍으로부터 이간되는 동작과 동기하여, 상기 제1 및 제2 반송 구멍에 끼워 넣어 상기 베이스 플레이트 시리즈 및 상기 로드빔 시리즈를 위치 결정하는 누름 핀을 갖는 것을 특징으로 한다.

청구범위 제14항 HG 어셈블리 조립 장치는, 청구범위 제13항 기재의 HG 어셈블리 조립 장치에 있어서, 상기 제1 반송 수단이,

상기 제1 반송부와 동일한 구성의 제3 반송부와, 상기 제1 반송 핀에 동기한 사이클 이동에 의해, 상기 플렉서 소재의 상기 외측 프레임부에 형성된 제3 반송 구멍에 끼워 넣어 상기 플렉서 소재를 상기 로드빔과 일체적으로 반송하는 제2 반송 핀과, 상기 제2 반송 핀이 상기 제3 반송 구멍으로부터 이간되는 동작에 동기하여, 상기 플렉서 소재의 소정 개소를 흡인하는 흡인 구멍을 갖는 탑재대를 포함하는 것을 특징으로 한다.

청구범위 제15항의 HG 어셈블리 조립 장치는, 청구범위 제9항 기재의 HG 어셈블리 조립 장치에 있어서, 상기 슬라이더 장착 수단이, 그 상면의 가장자리부 근방에서 n등분할 하는 위치에 슬라이더를 수납하여 지지하고, 또한 중앙부에 관통 구멍이 형성된 n개의 슬라이더 지지홈을 갖는 탑재 테이블을, 상기 간헐적인 반송에 동기하여 1/n 회전마다 간헐적으로 회전 구동하는 테이블 장치와, 상기 슬라이더 지지홈의 소정의 정지 위치의 하측에 설치되어, 상기 관통 구멍을 통하여 상기 슬라이더 지지홈에 지지된 슬라이더에 접착제를 도포하는 접착제 도포 장치를 갖는 것을 특징으로 한다.

청구범위 제16항의 HG 어셈블리 조립 장치는, 청구범위 제9항 기재의 HG 어셈블리 조립 장치에 있어서, 상기 하중 굽힘 장치가,

상기 힌지부를 통하여 대향하는 위치에 배치된, 선단부에 상기 힌지부의 굽힘을 가이드하는 곡면이 형성되어 맨드렐과 상기 곡면을 따라 상기 힌지부를 밀착시키는 누름 롤러를 갖는 것을 특징으로 한다.

청구범위 제17항의 HG 어셈블리 조립 장치는, 청구범위 제13항 기재의 HG 어셈블리 조립 장치에 있어서, 상기 제2 반송 수단 및 상기 제3 반송 수단을 상기 제1 반송부와 동일 구성으로 한 것을 특징으로 한다.

청구범위 제18항의 반송 장치는, 길이 방향을 따라 소정의 간격으로 형성된 반송 구멍을 갖는 띠형상부와, 이 띠형상부의 일측 가장자리에 소정의 시리즈 간격으로 일체적으로 형성된 연결부를 통하여 설치된 복수의 피반송 부재를 갖는 시리즈 부재의 반송 장치로서,

반송 방향에 있어서의 끼워 넣기 위치에서 상기 반송 구멍에 끼워 넣고, 상기 끼워 넣기 위치로부터 반송 방향으로 상기 시리즈 간격만큼 떨어진 이탈 위치까지 상기 시리즈 부재를 반송하고, 그 후 상기 반송 구멍으로부터 이간되어 상기 끼워 넣기 위치까지 복귀하는 사이클 이동을 반복하는 반송 핀과, 상기 반송 핀이 상기 반송 구멍으로부터 이간되는 동작과 동기하여, 상기 반송 구멍에 끼워 넣어 상기 시리즈 부재를 위치 결정하는 누름 핀을 갖는 것을 특징으로 한다.

청구범위 제19항의 반송 장치는, 청구범위 제18항 기재의 반송 장치에 있어서, 상기 누름 핀이 상기 반송 구멍에 끼워지는데 동기하여, 상기 시리즈 부재를 흡착하는 흡기 구멍을 갖는 탑재대를 구비한 것을 특징으로 한다.

청구범위 제20항의 베이스 플레이트 부재는, 베이스 플레이트, 로드빔, 및플렉서를 적층하여 형성하는 HG 어셈블리의 베이스 플레이트를 복수개 갖는 베이스 플레이트 부재로서, 상기 로드빔 및 상기 플렉서보다 강한 강성의 판재로 형성되고,

길이 방향을 따라, 소정의 간격으로 형성된 반송 구멍과, 위치 결정 구멍을 갖는 띠형상부와, 이 띠형상부의 일측 가장자리에, 상기 소정의 간격으로 일체적으로 형성된 연결부를 통하여 시리즈로 설치된 복수의 상기 베이스 플레이트를 갖는 것을 특징으로 한다.

도1은 본 발명에 따른 HG 어셈블리 조립 장치에 있어서, 서스펜션부를 조립하는 서스펜션 조립 장치의 제1 실시 형태의 전체 구성을 모식적으로 도시한 개략도.

도2는 베이스 플레이트 시리즈, 로드빔 시리즈, 및 베이스 플레이트 시리즈와 로드빔 시리즈를 적층한 2층 적층 시리즈의 구성도.

도3은 반송 장치의 주요부 구성을 도시한 부분 평면도.

도4는 반송 장치의 주요부 구성을 도시한 부분 정면도.

도5는 반송 장치의 주요부 구성을 도시한 측면도.

도6은 반송 장치의 반송 사이클 동작의 설명을 위해 제공한 동작도.

도7은 플렉서 시리즈의 구성도.

도8은 플렉서 굽힘 가공 장치에 의해 가공되는 플렉서의 굽힘 가공부를 도시한 부분 사시도.

도9는 커트 장치와 이것과 상호작용하는 이동 탑재 장치의 주요부 구성을 도시한 구성도로서, 도9의 (a)는 정면도, 도9의 (b)는 평면도.

도10은 조립 공정이 실행되는 리미터 로드 영역 근방에 있어서의 반송부, 로드빔 및 플렉서 소재의 각 부분 구성을 도시한 부분 분해 사시도.

도11은 반송 장치 및 플렉서 단품 지지 기구의 플렉서 반송 블록의 측면도.

도12는 2층 적층 시리즈와 각 로드빔에 탑재되어 위치 결정된 플렉서 소재를 3층으로 적층한 3층 적층 시리즈의 구성도.

도13은 레이저 용접 장치까지 반송된 3층 적층 시리즈가 다시 레이저 용접 장치 내로 반송될 때의 형태를 도시한 상태도.

도14는 레이저 용접 장치내의 정지 위치로 반송된 3층 적층 시리즈가 위치 결정 핀에 의해 위치 결정되는 위치 결정 개소를 도시한 평면도.

도15는 반송 장치, 플렉서 반송 장치, 커트 장치, 및 이동 탑재 장치가 연동하여 행하는 적층 공정을 나타낸 흐름도.

도16은 본 발명에 따른 HG 어셈블리 조립 장치에 있어서, 서스펜션 시리즈의 각 서스펜션부에 슬라이더를 장착하는 슬라이더 장착 장치의 제2 실시 형태의 주요부 구성을 도시한 사시도.

도17은 슬라이더 지지홈의 근방을 확대한 부분 확대도.

도18은 본 발명에 따른 HG 어셈블리 조립 장치에 있어서, HG 어셈블리 시리즈의 슬라이더와, 일체형 도전 리드를 전기적으로 접속하는 땜납볼 접착 장치의 제3 실시 형태의 주요부 구성을 도시한 사시도.

도19는 위치 결정 지지 장치의 선단부 근방의 부분 확대도.

도20은 땜납볼 접착부의 주요부 구성을 도시한 구성도.

도21은 본 발명에 따른 HG 어셈블리 조립 장치에 있어서, HG 어셈블리 시리즈의 각 HG 어셈블리의 힌지부를 구부리는 하중 굽힘 장치의 제4 실시 형태의 주요부 구성을 도시한 사시도.

도22는 하중 굽힘 장치의 주요부 구성, 및 그 동작 상태를 모식적으로 도시한 동작 원리도.

도23은 본 발명에 따른 HG 어셈블리 조립 장치에 있어서, HG 어셈블리 시리즈의 굽힘 하중을 조정하는 굽힘 하중 조정 장치의 제5 실시 형태의 배치를 도시한 사시도.

도24는 장치 커버내의 굽힘 하중 조정 장치의 주요부 구성 및 그 동작 상태를 모식적으로 도시한 동작 원리도.

도25는 슬라이더가 설치되기 전의 HG 어셈블리(서스펜션부)의 외관을 도시한 사시도.

도26은 HG 어셈블리의 구성을 도시한 분해 사시도.

도27은 슬라이더가 장착되기 전의 HG 어셈블리(서스펜션부)의 선단부의 부분 확대도.

도28은 도27 중의 지시선으로 나타낸 위치를 화살표 H방향에서 본 단면도.

도29는 슬라이더가 플렉서 설부에 장착된 HG 어셈블리의 선단부의 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 서스펜션 조립 장치

2 : 반송 장치

2a : 베이스 플레이트 탑재부

2b : 베이스 플레이트 탑재면

2c : 수납 홈

2d : 흡인 구멍

2e : 로드빔 탑재부

2f : 릴리프 홈부

2g, 2h : 긴 홈

2i : 볼록부

2j : 흡인 구멍

3 : 베이스 플레이트 시리즈

3a : 띠형상부

3b : 위치 결정 구멍

3c : 반송 구멍

3d : 연결부

4 : 로드빔 시리즈

4a : 띠형상부

4b : 위치 결정 구멍

4c : 반송 구멍

4d : 연결부

5 : 굽힘 가공 장치

6 : 플렉서 반송 장치

7 : 플렉서 시리즈

7a : 제1 띠형상부

7b : 제2 띠형상부

7c : 플렉서 소재

7d, 7e, 7f : 반송 구멍

7h, 7g : 보조 구멍

8 : 플렉서 굽힘 가공 장치

9 : 커트 장치

9a : 상부 틀

9b : 하부 틀

10 : 불필요부 처리 장치

11 : 이동 탑재 장치

11a : 암 구동축

11b : 이동 탑재 암

11c : 흡착 패드

12 : 리미터 로드 위치

13 : 플렉서 단품 지지 기구

13a, 13b : 단 부착핀

13c : 플렉서 반송 블록

14 : 레이저 용접 장치

15 : 2층 적층 시리즈

16 : 3층 적층 시리즈

17 : 서스펜션 시리즈

18 : HG 어셈블리 시리즈

20 : 반송 블록

20a : 반송 핀

21 : 누름 블록

21a : 누름 핀

21b : 누름판

25 : 슬라이더 장착 장치

26 : 반송 장치

27 : 테이블 장치

27a : 탑재 테이블

27b : 슬라이더 지지홈

27c : 중단부(中段部)

27d : 관통 구멍

28 : 슬라이더 지지 트레이

28a : 셀

29 : 접착제 도포 장치

30 : 서스펜션 고정 지그

31 : 땜납볼 접착 장치

32 : 위치 결정 지지 장치

32a : 탑재면

32b : 릴리프 홈

32c, 32d : 슬라이더 위치 결정 레버

33 : 땜납볼 접합기

34 : 광학계 시스템

34a : 광 파이버

35 : 땜납볼 공급대

35a : 레이저광로

35b : 땜납볼 저장부

35c : 땜납볼 이동반

35d : 유입 파이프

35e : 통기 경로

35f : 땜납볼 수납 구멍

36 : 모세관

36a : 중공부

36b : 배출 개구

37 : 땜납볼

38 : 튜브

39 : 레이저 수렴 광

41 : 하중 굽힙 장치

41a : 맨드렐(mandrel)

41b : 누름 롤러

41c :스텝핑 모터

41d : 캠 기구

41e : 슬라이드 플레이트

41f : 회동 암

41g : 코일 스프링

43 : 굽힘 하중 조정 장치

43a : 장치 커버

43b : 로드 바

43c : 로드 셀

43d : 검출 돌기

43e : 레이저 파이버

51 : HG 어셈블리

52 : 베이스 플레이트

52a : 평면부

52b : 기준 구멍

52c : 개구

53 : 로드빔

53a : 대향 평면

53b : 기준 구멍

53c : 개구

53d : 긴 구멍

53e : 가장자리 굽힘부

53f : 힌지부

53g : 규제 구멍

53h : 개구

53i : 짐벌 피봇

53j : 탭

53k : 지지부

53m : 테이퍼부

53n : 플랫폼

53p : 당접 영역

53q : 하면 당접부

54 : 플렉서

54a : 커넥터부

54b : 기준 구멍

54c : 규제 구멍

54d : 이음매부

54e : 개구

54f : 플렉서 설부

54g, 54h : 플렉서 암

54i, 54j : 개구

54m, 54n : 리미터

54p : 외측 프레임부

54s, 54t : 굴곡부

54u : 흡인부

55 : 일체형 도전 리드

55a∼55d : 리드선

55e : 절연시트

55f : 멀티 커넥터부

55g : 전단부(前端部)

55h∼55k : 리드용 패드

56 : 슬라이더

56a∼56d : 본딩 패드

56f : 디스크 대향면

59 : 서스펜션부

(제1 실시 형태)

도1은 본 발명에 따른 HG 어셈블리 조립 장치에 있어서, 서스펜션부를 조립하는 서스펜션 조립 장치의 제1 실시 형태의 전체의 구성을 모식적으로 도시한 개략도이다. 먼저, 도1의 개략도를 참조하여 조립 공정의 전체의 흐름을 개략적으로 설명하고, 각 공정의 상세한 내용에 대해서는 그 후에 설명한다.

동 도면중, 서스펜션 조립 장치(1)는, 상기의 슬라이더(58)(도26)가 장착되기 전의 HG 어셈블리(51)인 서스펜션부(59)(도25)를 조립하는 장치이고, 반송 장치(2)는 후술하는 베이스 플레이트 시리즈(3)(도2의 (a))와 로드빔 시리즈(4) (도2의 (b))를 일체적으로 중첩시킨 상태로 화살표 A방향으로 반송한다. 굽힘 가공 장치(5)는 프레스 가공에 의해 로드빔(53)(도26)의 소정 개소에 굽힘 가공을 실시한다.

또한, 베이스 플레이트 시리즈(3)는, 도2의 (a)에 도시한 바와 같이, 스테인리스재 등의 박판을, 펀칭 가공 또는 에칭에 의해 원하는 형상으로 가공하고, 띠형상부(3a)와 이 띠형상부(3a)에 소정의 시리즈 간격 P1으로 형성된 연결부(3d)를 통하여 일체적으로 복수개 시리즈로 형성된 베이스 플레이트(52)로 이루어진다. 동일하게 형성된 로드빔 시리즈(4)(도2의 (b))도 띠형상부(4a)와 이 띠형상부(4a)에 소정의 시리즈 간격 P1으로 형성된 연결부(4d)를 통하여 일체적으로 복수개 시리즈로 형성된 로드빔(53)으로 이루어진다.

또, 제1 띠형상부로서의 띠형상부(3a)와 제2 띠형상부로서의 띠형상부(4a)에는 각각 시리즈 간격 P1이며 길이 방향으로 형성된 제1 반송 구멍으로서의 반송 구멍(3c)과 제2 반송 구멍으로서의 반송 구멍(4c)이 각각 형성되어 있다.

이와 같이, 띠형상부와 띠형상부의 길이 방향으로 소정의 간격으로 형성된 연결부를 통하여 복수의 동일 부재가 일체적으로 형성된 구성을 시리즈라 한다.

후술하는 플렉서 시리즈(7)도 도7에 도시한 바와 같이, 동일하게 형성되어, 양측부의 제1 띠형상부(7a), 제2 띠형상부(7b), 서로 인접하는 복수의 플렉서(54), 각 플렉서(54)의 주위에 형성된 외측 프레임부(54p)를 갖는다. 또한, 플렉서(54)와 외측 프레임부(54p)가 일부에서 연속하여 일체로 되어 있는 것을 플렉서 소재(7c)라 한다. 또한, 도7에 도시한 플렉서(54)에는 번잡함을 피하기 위해 일체형 리드(55)(도26)를 생략한 상태로 나타내고 있다.

플렉서 반송 장치(6)는, 플렉서 시리즈(7)(도7)를 화살표 A와 직교하는 화살표 B방향으로 반송한다. 플렉서 굽힘 가공 장치(8)는 프레스 가공으로 플렉서(54) (도26)의 소정 개소에 굽힘 가공 처리를 실시한다. 커트 장치(9) 및 이동 탑재 장치(11)는 반송되어 오는 플렉서 시리즈(7)를 커트하여 플렉서 소재(7c)를 단품으로 하고, 단품으로 된 플렉서 소재(7c)를 후술하는 바와 같이 리미터 로드 영역(12)으로 반송되어 온 로드빔 시리즈(4)(도2의 (b))의 로드빔(53)의 소정의 위치에 탑재한다.

플렉서 단품 지지 기구(13)는 반송 장치(2)와 상호작용하여 시리즈 구성의 베이스 플레이트(52) 및 로드빔(53)과, 단품의 플렉서 소재(7c)를 3층으로 적층한 상태로 레이저 용접 장치(14) 내의 소정 위치까지 반송한다. 이 레이저 용접 장치(14)는 레이저 스폿 용접으로 후술하는 소정 개소를 스폿 용접하여 이들을 접착하고, 다시 플렉서 소재(7c)의 외측 프레임부(54p)를 커트하여 서스펜션부(59)를 완성한다. 또 이 단계에서는 각 서스펜션부(59)는 시리즈 구성의 상태이다.

이상, 도1의 개략도를 참조하여 서스펜션 조립 장치(1)의 동작의 개요를 설명하였는데, 각부의 상세한 구성 및 동작에 대하여 설명한다.

도3은 반송 장치(2)의 주요부 구성을 도시한 부분 평면도이다. 도4는 동일하게 반송 장치(2)의 주요부 구성을 도시한 부분 정면도이고, 도5는 동일한 반송 장치(2)의 주요부 구성을 도시한 측면도이다. 또, 상기 이외의 도면도 포함하여, 본 실시 형태에서 예로 든 각 도면에 나타낸 좌표축은 공통되는 방향을 나타내고, 상기의 화살표 A 및 B(도1)가 각각 X축 및 Y축의 각 (-)방향과 일치하도록 설정되어 있다.

도3 내지 도5에는 반송 장치(2)의 베이스 플레이트 탑재부(2a)의 상면인 베이스 플레이트 탑재면(2b)에, 중첩된 상태로 탑재되는 베이스 플레이트 시리즈(3)와 로드빔 시리즈(4)의 외형이 점선으로 나타나 있다. 도2에 그 일부를 나타낸 이들 베이스 플레이트 시리즈(3)와 로드빔 시리즈(4)는 본 실시 형태에서는 길이 방향이 소정의 길이, 예컨대 베이스 플레이트(52) 및 로드빔(53)이 각각 12개 이어진 길이로 설정되어 있다.

또, 동 도면에 도시한 바와 같이, 베이스 플레이트 시리즈(3)와 로드빔 시리즈(4)는 공통된 시리즈 간격 P1으로 시리즈가 형성되고, 동일 지름으로 형성된 각 위치 결정 구멍(3b와 4b)이 일치하도록 중첩되었을 때, 도2의 (c)에 도시한 바와 같이 베이스 플레이트(52)와 로드빔(53)은 과부족없이 중첩되고, 추가로 각 시리즈(3, 4)에 시리즈 간격 P1으로 형성된 반송 구멍(3c와 4c)이 길이 방향과 직교하는 방향으로 거리 L1으로 나열되도록 형성되어 있다.

또, 이와 같이 중첩된 상태의 베이스 플레이트 시리즈(3)와 로드빔 시리즈(4)를 2층 적층 시리즈(15)라 하고, 상기한 바와 같이, 각 위치 결정 구멍(3b와 4b)이 일치한 상태를 원하는 적층 상태라 한다.

반송 장치(2)(도3 내지 도5)에는 후술하는 바와 같이 베이스 플레이트 탑재면(2b)의 하측으로부터 2층 적층 시리즈(15)의 반송 구멍(3c 및 4c)에 끼워 넣어 이것을 X축의 (-)방향으로 이동하기 위해, 소정의 경로를 따라 X축, Z축의 각 방향으로 슬라이드 이동하는 제1 반송 핀으로서의 1쌍의 반송 핀(20a)을 지지하는 반송 블록(20)이, 도시하지 않은 구동 기구에 구비되어 있다. 그리고, 이 반송 핀(20a)에 동기하여 Z축을 따라 변위하고, 반송 구멍(3c 및 4c)에 끼워 넣어져 2층 적층 시리즈(15)를 누르는 1쌍의 누름 핀(21a)을 지지하는 누름 블록(21)이, 도시하지 않은 구동 기구에 구비되어 있다. 또, 베이스 플레이트 탑재부(2a)에는 이 누름 핀(21a)을 수납하기 위한 수납 홈(2c)이 형성되어 있다.

또한, 베이스 플레이트 탑재부(2a)에는, 2층 적층 시리즈(15)가 도3a에 점선으로 나타낸 후술하는 정지 위치에 있을 때, 2층 적층 시리즈(15)의 소정 개소를 후술하는 타이밍에서 흡인하고, 이것의 이동을 규제하기 위한 흡인 구멍(2d)이 형성되어 있다.

이들 반송 블록(20), 누름 블록(21), 및 흡인 구멍(2d)은, 도1에 도시한 굽힘 가공 장치(5)의 상류측으로부터 레이저 용접 장치(14)에 이르기까지의 반송 장치(2)의 반송 경로에 있어서, 순차 연속하여 탑재되는 복수의 2층 적층 시리즈(15)를 후술하는 반송 동작에 의해 순차 간헐적으로 화살표 A방향으로 보내기 위해, 각각 복수 개소에 배치된다.

다음에, 도6의 동작도를 참조하면서 반송 장치(2)의 반송 동작에 대하여 설명한다.

먼저, 작업자 혹은 도시하지 않은 장착 수단에 의해, 도2의 (c)에 도시한 바와 같이 베이스 플레이트 시리즈(3)와 로드빔 시리즈(4)를 중첩시킨 2층 적층 시리즈(15)를, 굽힘 가공 장치(5)(도1)의 상류측의 소정의 장착 위치에 있어서, 반송 장치(2)의 베이스 플레이트 탑재면(2b) 상에 탑재한다.

도6의 (a)는 반송 장치(2)에 탑재된 2층 적층 시리즈(15)를, 간헐적으로 화살표 A방향으로 반송하는 반송 사이클 중, 정지시의 상태를 나타낸다. 이 때, 누름 핀(21a)이 2층 적층 시리즈(15)의 반송 구멍(3c, 4c)(도2의 (c))에 끼워져, 2층 적층 시리즈(15)를 원하는 적층 상태로 유지한 채로 베이스 플레이트 탑재면(2b)을 누른다. 또한, 이 때, 흡인 구멍(2d)이 도시되지 않은 흡인 수단에 의해 공기를 흡인하는 흡인 상태로 되어, 2층 적층 시리즈(15)와 대향하는 개소를 흡인하여 고정한다. 한편, 반송 블록(20)에 지지된 반송 핀(20a)은 이 때 2층 적층 시리즈(15)로부터 이간되는 하측 위치로 이동하고 있다.

다음에 도6의 (b)에 도시한 바와 같이, 누름 핀(21a)이 누름 상태를, 그리고 흡인 구멍(2d)이 흡인 상태를 각각 유지한 채로, 반송 블록(20)이 하측 위치에 있어서 X축을 따라 (+)방향으로 이동한다. 이 때, 반송 블록(20)은 2층 적층 시리즈(15)의 시리즈 간격 P1(도2)만큼 이동하고, 반송 핀(20a)이 2층 적층 시리즈(15)의 반송 구멍(3c, 4c)(도2의 (c))의 바로 아래에 위치하는 끼워 넣기 위치 Ps1(도3)에서 정지한다.

다음에 도6의 (c)에 도시한 바와 같이, 반송 블록(20)이 Z축을 따라 (+)방향으로 이동하고, 반송 핀(20a)이 2층 적층 시리즈(15)의 반송 구멍(3c, 4c)에 끼워져 이것을 약간 밀어 올리는 상측 위치에서 정지한다. 이 때, 흡인 구멍(2d)은, 반송 블록(20)이 2층 적층 시리즈(15)를 밀어올리기 직전에 흡인 상태를 해제하고, 누름 블록(20)은 반송 핀(20a)이 2층 적층 시리즈(15)의 반송 구멍(3c, 4c)에 끼워지는 위치에 도달한 후, Z축을 따라 (+)방향으로 이동하여, 누름 핀(21a)이 2층 적층 시리즈(15)와 이간되는 동일 도면에 나타낸 퇴피 위치에서 정지한다. 이에 따라, 2층 적층 시리즈(15)의 원하는 적층 상태를 붕괴하지 않고, 반송 구멍(3c, 4c)에 끼워 넣는 핀을 누름 핀(21a)에서 반송 핀(20a)으로 변경할 수 있다.

다음에 도6의 (d)에 도시한 바와 같이, 반송 블록(20)이 2층 적층 시리즈(15)를 약간 밀어올린 상측 위치에 있어서, X축을 시리즈 간격 P1만큼 (-)방향으로 이동하여 이탈 위치 Ps2에 도달한다. 따라서, 이 이동에 따라 2층 적층 시리즈(15)는 시리즈 간격 P1만큼 같은 방향, 즉 화살표 A방향으로 반송되고, 누름 핀(21a)의 바로 아래에는 새로 2층 적층 시리즈(15)의 하나 오른쪽 옆에 있는 반송 구멍(3c, 4c)이 이동되어 온다.

다음에 도6의 (e)에 도시한 바와 같이, 이 이탈 위치 Ps2에서 반송 블록(20)이 Z축을 따라 (-)방향으로 이동하고, 2층 적층 시리즈(15)를 다시 베이스 플레이트 탑재면(2b)에 탑재한 후, 다시 같은 방향으로 이동하여 상기의 하측 위치에서 정지한다. 이 때, 흡인 구멍(2d)은 2층 적층 시리즈(15)가 베이스 플레이트 탑재면(2b)에 탑재되는 타이밍에서 흡인 상태로 되고, 누름 블록(20)은 Z축을 따라 (-)방향으로 이동한다. 그리고, 반송 핀(20a)이 2층 적층 시리즈(15)의 반송 구멍(3c, 4c)에 끼워져 있는 동안에 누름 핀(21a)이 바로 아래의 2층 적층 시리즈(15)의 반송 구멍(3c, 4c)에 끼워져, 다시 2층 적층 시리즈(15)를 베이스 플레이트 탑재면(2b)으로 눌러 도6의 (a)에 나타낸 정지시의 상태로 된다. 이로써, 2층 적층 시리즈(15)의 원하는 적층 상태를 붕괴하지 않고, 반송 구멍(3c, 4c)에 끼워 넣는 핀을 반송 핀(20a)에서 다시 누름 핀(21a)으로 변경할 수 있다.

반송 장치(2)는 이상과 같이 1사이클에 2층 적층 시리즈(15)를 시리즈 간격 P1만큼 화살표 A방향으로 반송하는 사이클 반송 동작을 계속시켜, 2층 적층 시리즈(15)를 간헐적으로 화살표 A방향으로 순차적으로 반송한다.

굽힘 가공 장치(5)(도1)는 상기의 반송 장치(2)의 사이클 반송 동작에 의해 순차적으로 보내져 오는 2층 적층 시리즈(15)가, 1사이클 중의 정지 상태(도6의 (a) 상태)에 있는 동안에, 순차적으로 장치내의 가공 위치로 이동하는 로드빔(53)의 소정 개소에 굽힘 가공을 실시한다. 이 때 굽힘 가공되는 것은 도26에 나타낸 로드빔(53)에 있어서의 가장자리 굽힘부(53e)(도27 참조), 짐벌 피봇(53i)(도28 참조) 및 지지부(53k)이다.

한편, 도1의 플렉서 반송 장치(6)는 도7에 나타낸 플렉서 시리즈(7)를 화살표 B방향, 즉 Y축을 따라 (-)방향으로 반송하는 장치로서, 그 반송 방법은 상기의 반송 장치(2)의 방법과 완전히 동일하기 때문에, 그 구성의 상세한 설명은 생략한다. 이 경우, 상기의 반송 핀(20a)이나 누름 핀(21a)(도5)에 상당하는 핀(도시 생략)이 삽입되는 반송 구멍(7d)은 플렉서 시리즈(7)의 제1 띠형상부(7a)에 형성되어 있다.

이 플렉서 시리즈(7)는 인접하여 형성된 복수의 플렉서 소재(7c)를 갖고, 본 실시 형태에서는, 길이 방향이 소정의 길이, 예컨대 플렉서 소재(7c)가 32개 이어지는 길이로 설정되어 있다. 또, 도7에 도시한 바와 같이, 시리즈 간격 P2로 플렉서 소재(7c)의 시리즈가 형성되고, 반송 구멍(7d)의 피치도 시리즈 간격 P2로 형성되어 있다.

따라서, 플렉서 반송 장치(6)는 상기의 반송 장치(2)와 동일한 1사이클 동작으로 플렉서 시리즈(7)를 시리즈 간격 P2만큼 화살표 B방향으로 반송하는 사이클 반송 동작을 계속시켜, 플렉서 시리즈(7)를 화살표 B방향으로 순차적으로 반송한다.

플렉서 굽힘 가공 장치(8)(도1)는, 플렉서 반송 장치(6)의 사이클 반송 동작에 의해 순차적으로 보내져 오는 플렉서 시리즈(7)가, 1사이클 중의 정지 상태(도6의 (a)의 상태에 상당함)에 있는 동안에, 순차적으로 장치내의 가공 위치로 이동하는 플렉서(54)의 소정 개소에 굽힘 가공을 실시한다. 이 때 굽힘 가공되는 것은, 도8에 나타낸 플렉서(54)의 선단부에서 크랭크형상으로 하측으로 돌출되는 리미터(54m, 54n)와 플렉서 암(54g, 54h)에 각각 형성되는 굴곡부(54s, 54t)이다.

여기에서, 굽힘 가공된 플렉서 시리즈(7)는 커트 장치(9)로 이동한다.

도9는 이 커트 장치(9)와 이것과 상호작용하는 이동 탑재 장치(11)의 주요부 구성을 도시한 구성도이고, 도9의 (a)에 정면도를, 그리고 도9의 (b)에 평면도를 도시한다.

커트 장치(9)는 플렉서 반송 장치(6)에 의해 반송되는 플렉서 시리즈(7)의 상하에 대향하여 설치되는 상부 틀(9a)과 하부 틀(9b)로 이루어지고, 이들이 압접되어 실행하는 펀칭 가공에 의해, 이들 사이의 소정의 커트 위치로 반송되어 정지 상태에 있는 플렉서 시리즈(7)(도7)의 플렉서 소재(7c)를, 제1 띠형상부(7a)및 제2 띠형상부(7b)로부터 떼어내 단품으로 한다. 불필요부 처리 장치(10)(도1)는 플렉서 소재(7c)가 펀칭된 후, 다시 띠형상의 상태로 반송되어 불필요하게 된 제1 띠형상부(7a) 및 제2 띠형상부(7b)를 재단 처리한다.

한편, 이동 탑재 장치(11)는 선단부에 흡착 패드(11c)를 갖는 이동 탑재 암(11b)과, 이 이동 탑재 암(11b)을 Z축 둘레로 화살표 C, D방향으로 회동하고, 다시 흡착 패드(11c)를 Z축 및 Y축 방향으로 약간 변위하는 암 구동축(11a)으로 이루어진다.

제1 반송부로서의 반송 장치(2), 제2 반송부로서의 플렉서 반송 장치(6), 커트 장치(9) 및 이동 탑재 장치(11)로 이루어지는 적층 수단이 연동하여 실행하는 적층 공정을, 도15의 흐름도를 따라 설명한다.

먼저, 플렉서 반송 장치(6)의 사이클 반송 동작에 의해, 새로운 플렉서 소재(7c)를 커트 장치(9)의 커트 위치로 반송한다(스텝 1). 이 때, 커트 장치(9)의 상부 틀(9a)과 하부 틀(9b)은 후술하는 바와 같이 이간된 상태로 되어 있다. 다음에, 이동 암(11b)을 화살표 C방향으로 회동하고, 선단부의 흡착 패드(11c)가 커트 위치에 있는 플렉서 소재(7c)의 외측 프레임부(54p)에 대향하는 도9의 (b)에 점선으로 나타낸 흡착 위치로 이동한다(스텝 2).

다음에, 흡착 패드(11c)가 플렉서 소재(7c)의 외측 프레임부(54p)의 소정 개소를 흡인하여 플렉서 소재(7c)를 지지한다(스텝 3). 또한, 도시되어 있지 않지만, 이 흡인 패드(11c)는 후술하는 커트 장치(9)의 펀칭 동작에 방해가 되지 않는 형상을 하고 있는 것으로 한다.

다음에, 커트 장치(9)의 상부 틀(9a)과 하부 틀(9b)이 압접되어 실행되는 펀칭 가공에 의해, 흡착 패드(11c)에 의한 흡인에 의해 지지된 플렉서 소재(7c)를, 제1 띠형상부(7a) 및 제2 띠형상부(7b)로부터 떼어내 단품으로 한다(스텝 4). 그리고, 이동 탑재 암(11b)이 흡착 위치로부터 도9의 (b)에 실선으로 나타낸 로드 위치까지 화살표 D방향으로 회동하고, 흡인 지지하는 플렉소 소재(7c)를 리미터 로드 영역(12)까지 반송한다(스텝 5).

후술하는 바와 같이, 플렉서 소재(7c)는 반송 장치(2)로 반송되어 이 리미터 로드 영역(12)에서 정지 상태로 대기하는 2층 적층 시리즈(15)의 로드빔(53)(도2의 (b))에 조립되는 조립 공정이 실행된다(스텝 6). 그리고, 이 조립과 동시에, 또는 이것에 동기하여 스텝 1의 반송이 실행되고, 스텝 1부터 스텝 6까지의 작업이 반복된다.

다음으로 스텝 6의 조립 공정의 동작에 대하여 설명한다.

도10은 조립 공정이 실행되는 리미터 로드 영역(12) 근방에서의 반송부(2), 로드빔(53), 및 플렉서 소재(7c)의 각 부분 구성을 도시한 부분 분해 사시도이고, 도11은 이 리미터 로드 영역(12)부터 레이저 용접 장치(14)에 도달하기까지의 반송 경로에 있어서의 반송 장치(2) 및 플렉서 단품 지지 기구(13)(도1)의 플렉서 반송 블록(13c)의 측면도이다.

이 반송 경로의 영역에 있어서, 반송 장치(2)에는 로드빔 탑재부(2e)가 형성되어 있다. 또한, 이 로드빔 탑재부(2e)에 있어서, 2층 적층 시리즈(15)가 정지 상태로 되어, 각 로드빔(53)이 정지하는 정지 위치에는, 굽힘 가공 장치(5)로 굽힘 가공된 로드빔(53)의 가장자리 굽힘부(53e)(도27 참조) 및 지지부(53k)를 수용하는 릴리프 홈부(2f)가 형성되어 있다. 또, 이 로드빔 탑재부(2e)의 양측부에는, 후술하는 플렉서 단품 지지 기구(13)의 단 부착핀(13a 및 13b)(도11)의 각 선단부를 각각 수납하는 X축을 따라 형성된 긴 홈(2g, 2h)이 형성되어 있다.

로드빔(53)이 리미터 로드 영역(12)의 이 정지 위치에 있을 때, 로드빔(53)의 짐벌 피봇(53i)의 개구(53h)와 반대측 근방에 점선으로 나타낸 당접 영역(53p)(도10)에, 반송 장치(2)의 릴리프 홈부(2f)에 형성된 볼록부(2i)가 당접하고, 로드빔(53)의 가장자리 굽힘부(53e)(도27 참조) 및 지지부(53k)가 각각 릴리프 홈부(2f)에 들어가도록 위치 결정된다.

한편, 플렉서 소재(7c)를 지지하는 이동 탑재 암(11b)은, 이 플렉서 소재(7c)를 리미터 로드 영역(12)까지 반송한다. 이 때, 플렉서(54)에 형성된 1쌍의 리미터(54m, 54n)가 로드빔(53)의 개구(53h)의 상측에 위치하도록 설정되어 있다. 그 후 이동 탑재 암(11b)은 도10에 화살표 E로 나타낸 바와 같이 플렉서 소재(7c)를 Z축의 (-)방향, 및 Y축의 (-)방향으로 각각 약간 변위시켜, 1쌍의 리미터(54m, 54n)의 선단부가 로드빔(53)의 개구(53h)를 빠져 나간 후에 로드빔(53)의 하면 당접부(53q)(도28 참조)에 당접할 수 있게 되는 소정의 위치까지 이동한다.

이 때, 도10의 플렉서 소재(7c)의 외측 프레임부(54p)에 점선으로 나타낸 4개소의 흡인부(54u)가, 각각 로드빔 탑재부(2e)에 형성된 4개소의 흡인 구멍(2j)에 마주보게 접하여 흡인되고, 플렉서 소재(7c)가 로드빔(53)에 탑재된 상태로 위치 결정된다. 이 단계에서, 이동 탑재 암(11b)의 흡착 패드(11c)에 의한 플렉서 소재(7c)의 지지 상태가 해제되어, 상기의 스텝 6의 조립 공정이 종료된다.

다음에, 이 리미터 로드 영역(12)부터 레이저 용접 장치(14)(도1)까지, 도12에 도시한 바와 같이 원하는 적층 상태에 있는 2층 적층 시리즈(15)와, 로드빔 시리즈(4)의 각 로드빔(53)에 탑재되어 위치 결정된 플렉서 소재(7c)를, 3층으로 적층한 상태로 반송하는 구성에 대하여 설명한다. 이후, 2층 적층 시리즈(15)와 플렉서 소재(7c)의 3층의 적층 시리즈를 3층 적층 시리즈(16)라 한다.

상기한 바와 같이, 도11은 이 적층 시리즈 반송 영역에 있어서의 반송 장치(2) 및 플렉서 반송 블록(13c)의 측면도이다. 이 영역에 있어서도, 2층 적층 시리즈(15)는 제3 반송부를 구성하는 반송 블록(20)과 누름 블록(21)의 상호작용에 의한 상기의 반송 사이클 운동에 의해 반송된다. 한편, 플렉서 단품 지지 기구(13)의 제3 반송 핀으로서의 단 부착핀(13a 및 13b)은 각 플렉서 소재(7c)의 외측 프레임부(54p)에 형성된 제3 반송 구멍으로서의 반송 구멍(7e 및 7f)(도7, 도12)에 각각 끼워 넣을 수 있는 위치에서, 또한 이 적층 시리즈 반송 영역에 존재하는 모든 플렉서 소재(7c)에 대응하는 수만큼 설치되어 있다.

먼저, 상기의 스텝 6의 조립 공정이 종료되어, 2층 적층 시리즈(15)와 함께 정지 상태에 있는 플렉서 소재(7c)의 반송 구멍(7e) 및 반송 구멍(7f)에 단 부착핀(13a 및 13b)을 끼워 넣기 위해 플렉서 반송 블록(13c)이 Z축을 따라 (-)방향으로 이동한다. 도11의 측면도는 플렉서 반송 블록(13c)이 이 이동을 완료하고, 또한 상기의 반송 장치(2)가 도6에 나타낸 반송 사이클의 도6의 (b)의 상태, 즉 반송 블록(20)이 대기 위치에 있는 상태를 나타내고 있다.

이후, 도6의 각 도면의 설명에서 기술한 반송 장치(2)의 반송 사이클을 따라 플렉서 단품 지지 기구(13)의 동작을 설명하는데, 반송 장치(2) 자체의 동작은 상기의 동작과 완전히 동일하기 때문에, 플렉서 단품 지지 기구(13)의 움직임을 중점적으로 설명한다.

다음에, 도6의 (c)의 설명에서 기술한 바와 같이, 반송 블록(20)이 Z축을 따라 (+)방향으로 이동하여, 반송 핀(20a)이 2층 적층 시리즈(15)의 반송 구멍(3c, 4c)에 끼워져 이것을 약간 밀어올리는 상측 위치에서 정지한다. 이 때, 2층 적층 시리즈(15)에 탑재된 플렉서 소재(7c)가 2층 적층 시리즈(15)와 함께 상측으로 밀어올려지는 것을 허용하는 만큼, 플렉서 반송 블록(13c)도 약간 상측으로 이동한다. 또, 외측 프레임부(54p)를 흡인하는 4개소의 흡인 구멍(2j)은 반송 블록(20)이 2층 적층 시리즈(15)를 밀어올리기 직전에 흡인 상태를 해제한다.

다음에, 도6의 (d)의 설명에서 기술한 바와 같이, 반송 블록(20)이 X축을 시리즈 간격 P1만큼 (-)방향으로 이동하고, 2층 적층 시리즈(15)가 시리즈 간격 P1만큼 같은 방향, 즉 화살표 A방향으로 반송되지만, 이 반송 블록(20)의 이동에 수반하여 플렉서 반송 블록(13c)도 일체적으로 같은 방향으로 이동하고, 2층 적층 시리즈(15)와 플렉서 소재(7c)의 적층 관계를 무너뜨리지 않고 플렉서 소재(7c)를 같은 방향으로 반송한다.

다음에, 도6의 (e)의 설명에서 기술한 바와 같이, 반송 블록(20)이 Z축을 따라 하측 위치로 이동하고, 누름 블록(20)이 다시 2층 적층 시리즈(15)를 베이스 플레이트 탑재면(2b)에 눌러 도6의 (a)에 나타낸 정지시의 상태로 된다. 이 때 플렉서 소재(7c)가 로드빔 탑재부에 다시 당접한 단계에서 그 외측 프레임부(54p)를 흡인하는 4개소의 흡인 구멍(2j)을 흡인 상태로 하여 플렉서 소재(7c)를 고정하고, 그 후, 반송 핀(20a)의 하측 위치로의 이동에 동기하여, 단 부착핀(13a 및 13b)을 플렉서 소재(7c)의 반송 구멍(7e)및 반송 구멍(7f)으로부터 이간하는 이간 위치(도11에 점선으로 나타냄)로 이동하기 위해, 플렉서 반송 블록(13c)을 상측으로 이동한다.

다음에, 도6의 (b)의 설명에서 기술한 바와 같이, 반송 블록(20)은 하측 위치에 있어서 끼워 넣기 위치 Ps1(도3)까지 이동하여 정지하지만, 이 반송 블록(20)의 이동에 따라 플렉서 반송 블록(13c)도 일체적으로 2층 적층 시리즈(15)의 시리즈 간격 P1(도2)만큼 같은 방향으로 이동하여, 단 부착핀(13a, 13b)이 후단의 새로운 플렉서 소재(7c)의 반송 구멍(7e) 및 반송 구멍(7f)의 바로 위에 위치하는 끼워 넣기 위치에서 정지한다.

또한, 도11은 도6의 (b)에서 도6의 (c)로 옮기는 과정에서, 반송 핀(20a)이 2층 적층 시리즈(15)의 반송 구멍(3c, 4c)에 끼워 넣어지기 전에, 플렉서 반송 블록(13c)이 하강되어 단 부착핀(13a 및 13b)을 플렉서 소재(7c)의 반송 구멍(7e) 및 반송 구멍(7f)에 끼워 넣어 위치 결정하는 상태를 나타내고 있다.

반송 장치(2)및 플렉서 단품 지지 기구(13)는, 상호작용하여 이상과 같이 1사이클로 3층 적층 시리즈(16)를 시리즈 간격 P1만큼 화살표 A방향으로 반송하는 반송 사이클 동작을 계속시켜, 2층 적층 시리즈(15)와 플렉서 소재(7c)의 적층 관계를 무너뜨리지 않고 이들을 순차적으로 화살표 A방향으로 반송한다. 적층 시리즈 반송 영역에 있어서의 이들 반송 장치(2), 플렉서 단품 지지 기구(13), 및 로드빔 탑재부(2e)는 제1 반송 수단에 상당한다.

도13은 이상과 같이 하여, 레이저 용접 장치(14)까지 반송된 3층 적층 시리즈(16)가 다시 레이저 용접 장치(14)내로 반송될 때에, 플렉서 반송 블록(13c)이 이용하는 플렉서 소재(7c)의 구멍을, 플렉서 소재(7c)의 반송 구멍(7e) 및 반송 구멍(7f)으로부터, 보조 구멍(7g, 7h)으로 변경한 형태를 나타내고 있다.

도14는 레이저 용접 장치(14)내의 정지 위치로 반송된 3층 적층 시리즈(16)가 그 탑재부의 하측으로부터 상측으로 돌출되는 복수의 위치 결정 핀에 의해 위치 결정되는 위치 결정 개소를 도시한 평면도이다.

적층 접착 수단으로서의 레이저 용접 장치(14)는, 장치내의 소정의 정지 위치에서 정지 상태에 있는 3층 적층 시리즈(16)의 적층된 베이스 플레이트(52), 로드빔(53) 및 플렉서(54)의 소정 개소에 레이저광을 조사하여 스폿 용접을 실행한다. 따라서, 레이저 용접 장치(14)는 이 스폿 용접을 실행하기 전에 각 부재를 정확하게 위치 결정하기 때문에, 정지 상태에 있는 3층 적층 시리즈(16)의 탑재 위치의 하측으로부터 복수의 위치 결정 핀(14a∼14g)을 돌출시켜 각 부재를 위치 결정한다.

위치 결정 핀(14a 및 14b)은 플렉서 소재(7c)의 외측 프레임부(54p)에 형성된 반송 구멍(7e) 및 반송 구멍(7f)에 각각 끼워져 플렉서(54)를 위치 결정하고, 위치 결정 핀(14c 및 14d)은 도2의 (b)에 나타낸 로드빔의 규제 구멍(53g) 및 로드빔 시리즈(4)의 위치 결정 구멍(4b)에 각각 끼워 넣어 로드빔(53)을 위치 결정하고, 위치 결정 핀(14e 및 14f, 14g)은 도2의 (a)에 나타낸 베이스 플레이트(52)의 기준 구멍(52b) 및 개구(52c)에 들어가 베이스 플레이트(52)를 위치 결정한다.

도26에 나타낸 2점 쇄선의 각 지시선(205, 206, 207)은 레이저 조사에 의해 접착되는 접착 개소를 묶어 각 부재의 접착 위치를 나타내고 있다.

베이스 플레이트(52)와 로드빔(53)은 지시선(205a∼205d)이 가리키는 4개소에서 서로 접착되고, 로드빔(53)과 플렉서(54)는 지시선(207a∼207d)이 가리키는 4개소에서 서로 접착되고, 베이스 플레이트(52), 로드빔(53) 및 플렉서(54)는 지시선(206a∼206c)이 가리키는 3개소에서 서로 접착되어 있다.

이와 같이, 레이저 용접 장치(14)는 3층 적층 시리즈(16)가 정지 상태에 있는 동안에, 위치 결정 핀(14a∼14g)에 의해 위치 결정된 베이스 플레이트(52), 로드빔(53), 및 플렉서(54)를 합계 11개소에서 레이저 스폿 용접하여 접착한다. 이로써, 베이스 플레이트(52), 로드빔(53), 및 플렉서(54)가 일체로 되어 서스펜션부(59)가 형성된다.

또, 이상과 같은 적층 접착 공정에 의해, 3층 적층 시리즈(16)의 소정 개소가 접착되어 서스펜션부(59)를 시리즈 상태로 한 것을 서스펜션 시리즈(17)(도16)라 한다.

이상과 같이, 제1 실시 형태의 서스펜션 조립 장치(1)에 의하면, 베이스 플레이트(52), 로드빔(53), 및 플렉서(54)를 각각 시리즈 상태로 장착하여, 각 공정을 시리즈 상태인 채로 반송하여 서스펜션부를 조립하는 것이 가능해지기 때문에, 조립하는 서스펜션과 쌍으로 되어 각 공정을 이동하는 조립 지그로서의 트레이나 조립 블록이 불필요하게 된다.

(제2 실시 형태)

도16은 본 발명에 따른 HG 어셈블리 조립 장치에 있어서, 상기의 서스펜션 조립 장치(1)로 조립한 서스펜션 시리즈(17)의 각 서스펜션부(59)에 슬라이더를 장착하는 슬라이더 장착 장치의 제2 실시 형태의 주요부 구성을 도시한 사시도이다.

동 도면중, 슬라이더 장착 장치(25)를 구성하는 점선으로 나타낸 제2 반송 수단으로서의 반송 장치(26)는 상기의 반송 장치(2)와 완전히 동일한 반송 기구를 갖는다. 따라서, 서스펜션 시리즈(17)의 반송 구멍(3c, 4c)을 이용하는 반송 장치(2)의 도2에 나타낸 반송 사이클과 완전히 동일한 동작에 의해, 1사이클로 서스펜션 시리즈(17)를 시리즈 간격 P1만큼 화살표 A방향으로 반송하는 사이클 동작을 계속시켜, 서스펜션 시리즈(17)를 순차적으로 화살표 A방향으로 반송한다. 따라서, 반송 장치(26)의 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이 반송 장치(26)로 반송되는 서스펜션 시리즈(17)의 플렉서(54)에서는 도시하지 않은 처리 수단에 의해 불필요하게 된 외측 프레임부(54p)가 제거되어 있는 것으로 한다.

또, 동 도면중의 좌표축은 X축의 (-)방향이 상기의 화살표 A와 일치하도록 설정하고, Y축을 반송 장치(26)에 의해 반송되는 서스펜션 시리즈(17)를 포함하는 평면과 평행으로 설정하고 있다. 또한, 상기 이외의 도면도 포함하여, 본 실시 형태에서 예로 든 각 도면에 도시한 좌표축은 공통되는 방향을 나타내고 있다.

테이블 장치(27)는 X-Y평면에 배치한 탑재 테이블(27a)을, 후술하는 타이밍으로 Z축 둘레로 화살표 F방향으로 회전구동한다. 탑재 테이블(27a)에는 그 상면의 가장자리부 근방에서 4등분할하는 위치에 슬라이더(56)를 수납하여 지지하는 4개의 슬라이더 지지홈(27b)이 형성되어 있다. 도17은 이 슬라이더 지지홈(27b)의 근방을 확대한 부분 확대도이다. 슬라이더 지지홈(27b)은 동일 도면에 도시한 바와 같이 2단 구성으로 되어 있고, 슬라이더(57)의 저부 주변을 탑재하는 중단부(27c)와 이 중단부의 가장자리로부터 탑재 테이블(27a)의 하면까지 관통하는 관통 구멍(27d)을 갖는다.

슬라이더 지지 트레이(28)에는 그 상면에 격자형으로 정렬하여 각 슬라이더(56)를 지지하기 위한 복수의 셀(28a)이 형성되어 있다. 이 슬라이더 지지 트레이는 테이블 장치(27) 근방의 소정 위치에 배치된다.

서스펜션 고정 지그(30)는 상기 반송 장치(26)에 의해 반송되는 서스펜션 시리즈(17)의 서스펜션부(59)의 선단부의 하측에 있어서, 순차적으로 반송되는 서스펜션부(59)가 소정의 정지 위치에서 정지 상태로 되는 타이밍에서 상승하여, 플렉서(54)의 플렉서 설부(54f)(도27) 근방을 하측으로부터 지지하여 일시적으로 고정한다.

콜렛(31)은 슬라이더 지지 트레이(28)의 셀(28a)에 탑재된 슬라이더(56)를 그 선단부(31a)에 흡인하고, 탑재 테이블(27a)의 슬라이더 탑재 위치 Ps4에 위치하는 슬라이더 지지홈(27b)까지 운반하여 흡인을 해제하는 슬라이더 이동 탑재 작업을 실행한다.

접착제 도포 장치(29)는 탑재 테이블(27a)의 하측에 있어서, 그 선단부(29a)로부터 분사되는 접착제의 분사 방향의 중심이 슬라이더 탑재 위치 Ps4로부터 90도의 회전각의 도포 위치 Ps5에 위치하는 슬라이더 지지홈(27b)의 개구(27d)의 중심과 일치하는 위치에 배치되고, 후술하는 타이밍으로 접착제를 분사한다.

한편, 콜렛(32)은 슬라이더 지지홈(27b)에 지지되어, 슬라이더 탑재 위치 Ps4로부터 180도의 회전각의 슬라이더 방출 위치 Ps6에 위치하는 슬라이더(56)를 흡인하고, 서스펜션 고정 지그(30)에 의해 고정 지지된 플렉서 설부(54f)(도27)의 소정의 접착 위치까지 운반하여 여기에 밀착한 후에 흡인을 해제한다. 이 소정의 접착 위치란, 상기한 바와 같이, 슬라이더(56)가 플렉서 설부(54f)에 접착된 단계에서 도28에 파선으로 나타낸 바와 같이, 그 중심부가 짐벌 피봇(53i)의 당접부에 대략 겹치는 위치이다.

또, 이들의 테이블 장치(27), 슬라이더 지지 트레이(28), 서스펜션 고정 지그(30), 접착제 도포 장치(29) 및 콜렛(30, 31)은 슬라이더 접착 수단을 구성한다.

이상과 같은 각 부의 구성에 있어서, 슬라이더 장착 장치(25) 전체의 동작에 대하여 설명한다.

탑재 테이블(27a)은 반송 장치(26)의 반송 사이클 동작에 동기하여 1사이클 동안에 1/4회전하고, 서스펜션부(59)가 정지 상태로 되는 동안, 동 타이밍으로 슬라이더 지지홈(27b)이 각 위치 Ps4∼Ps6에 대향하는 위치에서 정지하도록 제어된다.

이 정지 기간에 콜렛(32)은 상기의 슬라이더 이동 탑재 작업을 실행하고, 접착제 도포 장치(29)는 도포 위치 Ps5에 위치하는 슬라이더 지지홈(27b)에 탑재된 슬라이더(56)의 하면(접착면)에 관통 구멍(27d)을 통하여 접착제를 도포한다. 또한, 콜렛(32)은 슬라이더 방출 위치 Ps6에서, 접착제가 도포된 슬라이더(56)를 흡인하여, 서스펜션 고정 지그(30)에 의해 고정 지지된 플렉서 설부(54f)의 상기의 소정의 접착 위치까지 운반하여 여기에 장착한다.

반송 장치(26)가 다음의 1사이클에 의해 서스펜션 시리즈(17)를 시리즈 간격 P1만큼 화살표 A방향으로 진행시키면, 이것에 동기하여 탑재 테이블(27a)이 다시 1/4회전하여 정지하고, 상기의 콜렛(31, 32) 및 접착제 도포 장치(29)에 의한 각 동작이 반복되어 순차적으로 반송되는 서스펜션부(59)에 슬라이더(56)가 접착된다. 이상과 같은 슬라이더 접착 공정에 의해 서스펜션부(59)에 슬라이더(56)를 접착한 상태가 HG 어셈블리(51)이고, 이 HG 어셈블리가 시리즈 상태로 된 것을 HG 어셈블리 시리즈(18)(도18)라 한다.

이상과 같이, 제2 실시 형태의 슬라이더 장착 장치(25)에 의하면, 서스펜션부(59)를 서스펜션 시리즈(17)의 상태로 반송하고, 시리즈 상태인 채로 각 서스펜션부(59)에 슬라이더를 장착할 수 있으므로, 서스펜션부와 슬라이더를 위치 결정하고, 또한 그 상태를 유지하기 위한 조립 지그로서의 트레이나 조립 블록이 불필요하게 된다.

(제3 실시 형태)

도18은 본 발명에 따른 HG 어셈블리 조립 장치에 있어서, 상기 슬라이더 장착 장치(25)로 조립한 HG 어셈블리 시리즈(18)의 슬라이더(56)의 본딩 패드(56a∼56d)(도29)와, 도26에 나타낸 플렉서(54)에 설치된 일체형 도전 리드(55)에 형성된 리드용 패드(55h∼55k)(도29)를 각각 전기적으로 접속하는 전기적 접속 공정을 실행하는 땜납볼 접착 장치의 제3 실시 형태의 주요부 구성을 도시한 사시도이다.

동 도면중, 땜납볼 접착 장치(31)를 구성하는 점선으로 나타낸 반송 장치(26)는, 상기의 제2 실시 형태에서 서술한 반송 장치와 동일한 구성이기 때문에, 동일 부호를 부여하고 그 상세한 설명은 생략한다. 따라서, HG 어셈블리 시리즈(18)의 반송 구멍(3c, 4c)을 이용하여, 도6에 나타낸 반송 장치(2)의 반송 사이클과 완전히 동일한 동작에 의해 1사이클로 HG 어셈블리 시리즈(18)를 시리즈 간격 P1만큼 화살표 A방향으로 반송하는 반송 사이클 동작을 계속시켜, HG 어셈블리 시리즈(18)를 순차적으로 화살표 A방향으로 반송한다.

또, 동 도면중의 좌표축은, X축의 (-)방향이 상기의 화살표 A와 일치하도록 설정하고, Y축을 반송 장치(26)에 의해 반송되는 HG 어셈블리 시리즈(18)를 포함하는 평면과 평행하게 설정하고 있다. 또한, 상기 이외의 도면도 포함하여, 본 실시 형태에서 예를 든 각 도면에 도시한 좌표축은 공통되는 방향을 나타내고 있다.

위치 결정 지지 장치(32)는 반송 장치(26)에 의해 반송되는 HG 어셈블리 시리즈(18)의 HG 어셈블리(51)의 선단부 하측에 있어서, 순차적으로 반송되는 HG 어셈블리(51)가 소정의 정지 위치에서 정지 상태로 되는 타이밍에서 상승되어 HG 어셈블리의 선단부를 밀어올린다. 그리고, 수평면에 대하여 소성 변형이 발생하지 않을 정도의 소정의 각도, 예컨대 3도∼5도 정도 X-Y평면으로부터 경사시키고, 이 상태로 로드빔(53)의 선단부를 위치 결정함과 동시에, 반건조 상태의 접착제로 플렉서 설부(54f)에 접착되어 있는 슬라이더(56)를 정확하게 위치 결정한다.

도19는 이 위치 결정 지지 장치(32)의 선단부 근방의 부분 확대도이다. 위치 결정 지지 장치(32)는, Z축을 따라 상승하고, 로드빔(53)의 선단부를 그 외형을 따른 형상으로 형성한 외형 홈(32e)에 수납하여, X-Y평면에 대하여 3도∼5도 경사진 탑재면(32a)에 당접하는 로드빔(53)의 선단부를 밀어올린다. 그리고, 로드빔(53)의 선단부가 동일 정도로 경사져, 탑재면(32a) 전체가 로드빔(53)의 선단부 하면에 접하는 지지 위치에서 정지한다.

이 때, 로드빔(53) 및 플렉서(54)의 각 굽힘 가공부는, 외형 홈(32e)내에 형성된 릴리프 홈(32b)에 들어가, 로드빔(53)의 선단부가 외형 홈(32e)에 의해 위치 결정된다. 또한, 이 때의 로드빔(53)의 선단부의 경사는 주로 힌지부(53f)(도25)를 중심으로 하는 로드빔(53) 자체의 탄성에 의해 흡수되어, 반송 장치(26)가 지지하는 띠형상부(3a, 4a)에는 그 영향이 미치지 않는다.

위치 결정 지지 장치(32)는, 로드빔(53)의 선단부를 위치 결정하는 상기 기지 위치에 있어서, 1쌍의 슬라이더 위치 결정 레버(32c 및 32d)를 각각 X축을 따라 (+)방향 및 (-)방향으로 슬라이드 이동한다. 위치 결정 레버(32c 및 32d)의 각 선단부에는, 슬라이더(56)를 Y축 방향의 소정 위치로 안내하는 테이퍼가 형성되고, 슬라이더(56)의 양측부를 협지하여 X, Y의 양축방향으로 이것을 위치 결정한다.

슬라이더(56)를 위치 결정한 후, 위치 결정 지지 장치(32)에 의해 경사 상태에 있는 HG 어셈블리(51)에, 도시하지 않은 이동 수단에 의해 땜납볼 접착기(33)를 근접시켜, 땜납볼법에 의한 리드용 패드(55h∼55k)와 본딩 패드(56a∼56d)의 전기적인 접속을 실행한다.

도20은 땜납볼 접착기(33)의 주요부 구성을 도시한 구성도이다.

땜납볼 접착기(33)를 구성하는 광학계 시스템(34)은 도시하지 않은 레이저 발진기로 발진된 레이저광을 광 파이버(34a)를 통하여 입력하고, 레이저광을 집광하기 위한 집광 렌즈계를 통하여 집속광으로 하고, 땜납볼 공급대(35)의 레이저광로(35a)를 통하여 모세관(36)의 중공부(36a)로 출력한다. 이 중공부(36a)는 레이저 집속광의 경로임과 동시에 후술하는 땜납볼의 공급 경로이기도 하며, 그 선단부에 배출 개구(36b)가 형성되어 있다.

땜납볼 공급대(35)에는, 레이저광로(35a), 복수의 땜납볼(37)을 저장하는 땜납볼 저장부(35b), 도시하지 않은 구동 수단에 의해, 땜납볼 공급대(35)내에 자전 가능하게 지지된 땜납볼 이동반(35c), 튜브(38)를 통하여 도시하지 않은 질소 가스 봄베로부터 질소 가스 N₂를 유입하기 위한 유입 파이프(35d) 및 유입된 질소 가스 N₂를 레이저광로(35a)로 보내기 위한 통기 경로(35e)가 형성되어 있다.

땜납볼 이동반(35c)은 회전 중심으로부터 소정의 반경의 원주상에 등간격으로 소정수 형성된 땜납볼 수납 구멍(35f)을 갖고, 이 볼 수납 구멍(35f)이 땜납볼 저장부(35b)의 저부에 형성된 도시하지 않은 구멍과 일치하는 위치로 이동했을 때, 낙하하는 하나의 땜납볼(35)을 수납한다. 그리고, 땜납볼 이동반(35c)이 회전하여 땜납볼을 수납한 땜납볼 수납 구멍(35f)이 통기 경로(35e)내로 이동했을 때에, 땜납볼(37)은 자연 낙하와 함께 통기 경로(35e)내를 화살표 방향으로 유동하는 질소 가스 N₂에 밀려 모세관(36)내로 보내진다.

이상과 같이 구성된 볼 접착기(33)는, 도시하지 않은 이동 수단에 의해 중력을 이용할 수 있는 Z축(연직 방향)으로 슬라이드 이동 가능하게 지지된다. 또, 도20에 있어서의 HG 어셈블리(51)의 부분 단면도는 도29에 있어서, 본딩 패드(56b)의 중심을 통과하는 지지선(204)을 통과하는 단면을 화살표 G방향에서 본 단면도에 상당한다.

그리고, 위치 결정 지지 장치(32)(도19)에 의해 경사진 상태로 지지된 HG 어셈블리(51)와 땜납볼 접착기(33)는 땜납볼 접착기(33)가 Z축을 따라 (-)방향으로 소정량 이동했을 때, 모세관(36)의 선단이 도20에 도시한 바와 같이 본딩 패드(56b)와 리드용 패드(55i)에 접하지 않고 접근하도록 상대적으로 위치 결정되어 있다.

다음에, 땜납볼 이동반(35c)을 소정각 회전시켜, 질소 가스 N₂의 통기 경로(35e)를 통하여 1개의 땜납볼(37)을 모세관(36)내로 보낸다. 이 땜납볼(37)은 모세관(36)내를 낙하하여, 다시 배출 개구(36b)로 가이드되어 본딩 패드(56b)와 리드용 패드(55i)에 당접하는 위치에서 정지한다. 그 동안, 질소가스 N₂가 소정의 유량으로 모세관(36)내로 주입되어, 그 낙하가 재촉됨과 동시에, 풍압에 의해 땜납볼(37)이 상기 양면에 가볍게 밀착된다.

이 상태에서 레이저광을 발생시킨다. 이 때, 땜납볼(37)은 레이저 집속광(39)의 조사에 의해 용해되어 본딩 패드(56b)와 리드용 패드(55i)간에 땜납 접착부를 형성한다. 또, 이 때 유출되는 질소 가스 N₂는 녹은 땜납을 각 접착면에 누름과 동시에, 땜납을 덮어 그 산화를 방지하는 작용을 한다.

또한, 다른 본딩 패드와 리드용 패드의 쌍으로 형성되는 3개의 접속부를 땜납 접착할 때에는, 땜납볼 접착기(33)를 X축을 따라 소정량 이동하고, 동일한 접착 작업을 실행함으로써 본딩 패드와 리드용 패드간의 전체 4개소에서의 땜납 접착을 완료한다.

이상과 같이 하여, 하나의 HG 어셈블리의 접속 작업이 종료되면, 볼 접착기 (33)는 Z축을 따라 상측으로 퇴피하고, 위치 결정 지지 장치(32)는 Z축을 따라 하측으로 퇴피한다. 이에 수반하여 경사 상태에 있던 HG 어셈블리(51)는 다시 원래의 상태로 복귀한다. 그리고 반송 장치(26)가 다음의 1사이클에 의해, HG 어셈블리 시리즈(18)를 시리즈 간격 P1만큼 화살표 A방향으로 진행시키면, 후속하는 새로운 HG 어셈블리가 위치 결정 지지 장치(32) 상의 소정의 정지 위치에서 정지 상태로 되어, 상기의 땜납볼 접착 작업이 반복된다.

이상과 같이, 제3 실시 형태의 땜납볼 접착 장치(31)에 의하면, HG 어셈블리(51)를 HG 어셈블리 시리즈(18)의 상태로 반송하고, 시리즈 상태인 채로 각 HG 어셈블리(51)의 슬라이더와 리드선의 전기적 접속을 실시할 수 있다. 따라서, 개개의 HG 어셈블리(51)의 슬라이더와 리드선을 위치 결정하여, 소정의 태세로 땜납볼 접착기(33) 등의 접속 장치에 대치시키기 위한 조립 지그로서의 트레이나 조립 블록이 필요없게 된다.

(제4 실시 형태)

도21은 본 발명에 따른 HG 어셈블리 조립 장치에 있어서, 상기의 본딩 패드와 리드용 패드(55h∼55k)의 전기적인 접속이 완료된 HG 어셈블리 시리즈(18)의 각 HG 어셈블리(51)의 힌지부(53f)(도25 참조)를 구부리는 하중 굽힘 공정을 실행하는 하중 굽힘 장치의 제4 실시 형태의 주요부 구성을 도시한 사시도이다.

동 도면중, 하중 굽힘 장치(41)를 구성하는 점선으로 나타낸 제3 반송 수단으로서의 반송 장치(26)는, 후술하는 점선으로 나타낸 누름판(21b)을 제외하고 상기의 제3 실시 형태에서 서술한 반송 장치와 동일한 구성이기 때문에, 동일한 부호를 부여하고 그 상세한 설명을 생략한다. 따라서, HG 어셈블리 시리즈(18)의 반송 구멍(3c, 4c)을 이용하여, 도6에 나타낸 반송 장치(2)의 반송 사이클과 완전히 동일한 동작에 의해 1사이클로 HG 어셈블리 시리즈(18)를 시리즈 간격 P1만큼 화살표 A방향으로 반송하는 사이클 동작을 계속시켜, HG 어셈블리 시리즈(18)를 순차적으로 화살표 A방향으로 반송한다.

또, 동 도면중의 좌표축은 X축의 (-)방향이 상기의 화살표 A와 일치하도록 설정하고, Y축을 반송 장치(26)에 의해 반송되는 하중 굽힘 전의 HG 어셈블리 시리즈(18)를 평면과 평행하게 설정하고 있다. 또, 상기 이외의 도면도 포함하여, 본 실시 형태에서 예로 든 각 도면에 도시한 좌표축은 각각 공통되는 방향을 나타내고 있다.

하중 굽힘 장치(41)는 반송 장치(26)에 의해 반송되는 HG 어셈블리 시리즈(18)의 HG 어셈블리(51)가, 소정의 정지 위치에서 정지 상태로 되는 힌지부(53f) 근방에 배치되는 맨드렐(41a)과 누름 롤러(41b)를 갖는다. 이들 중, HG 어셈블리 시리즈(18)의 상측에 배치되는 맨드렐(41a)은 HG 어셈블리(51)가 정지 상태로 되는 타이밍에서 그 힌지부(53f)에 당접하는 위치까지 하강하고, HG 어셈블리 시리즈(18)의 하측에 배치되는 누름 롤러(41b)는 동일하게 HG 어셈블리(51)가 정지 상태로 되는 타이밍에서 상승하여 그 힌지부(53f)를 맨드렐(41a)에 밀착시켜 하중 굽힘을 한다.

도22는 하중 굽힘 장치(41)의 주요부 구성, 및 그 동작 상태를 모식적으로 도시한 동작 원리도이다. 동 도면에 도시한 바와 같이, HG 어셈블리(51)가 정지 상태에 있을 때, 누름 블록(21)(도6)은, HG 어셈블리 시리즈(18)의 반송 구멍(3c, 4c) 근방을 베이스 플레이트 탑재부(2a)에 밀착시켜 고정한다. 이 누름 블록(21)과 일체적으로 형성된 누름판(21b)은 HG 어셈블리(51)의 힌지부(53f) 근방까지 베이스 플레이트 탑재부(2a)에 밀착시켜, 베이스 플레이트(52)와 로드빔(53)의 적층부(도25 참조)를 단단히 고정한다.

이 상태에서, 하중 굽힘 장치(41)는, 선단부가 힌지부(53f)의 하중 굽힘 가공의 형틀이 되도록 R형상으로 형성된 맨드렐(41a)이 힌지부(53f)에 당접할 때까지 하강시키고, 누름 롤러(41b)를 동일하게 힌지부(53f)에 당접할 때까지 상승시킨다. 도22의 (a)는 이 때의 상태를 나타내고 있다.

동 도면에 도시한 바와 같이, 누름 롤러(41b)는 슬라이드 플레이트(41e)에 회동이 자유롭게 지지된 회동 암(41f)의 선단부에 회전이 자유롭게 지지되고, 이 슬라이드 플레이트는 스텝핑 모터(41c)를 구동원으로 하는 캠 기구(41d)에 의해 Z축을 따라 상하 이동한다. 또, 회동 암(41f)과 슬라이드 플레이트(41e)의 걸림부 사이에는 코일 스프링(41g)이 걸어져 있다.

이 상태에서, 스텝핑 모터(41c)를 구동하여 슬라이드 플레이트(41e)를 상승시키면, 누름 롤러(41b)는 맨드렐(41a)의 R형상을 따라 HG 어셈블리의 힌지부(53f)를 밀착시키면서 회전 이동하고, 회동 암(41f)은 코일 스프링(41g)의 탄성력에 저항하여 화살표 H방향으로 회동한다. 이 탄성력을 받은 누름 롤러(41b)에 의해, 힌지부(53f)를 맨드렐(41a)의 R형상을 따라 밀착시킬 수 있다. 도22의 (b)는 이상의 경위를 거쳐 슬라이드 플레이트(41e)가 소정량 상승했을 때의 상태를 나타내고 있다.

이 때, HG 어셈블리(51)의 힌지부(53f)에는, 동 도면에 도시한 바와 같이, 맨드렐(41a)의 R형상을 따른 하중 굽힘에 의한 소성 변형이 발생하고, 누름 롤러(41b)를 제거했을 때에 다소 복원되지만, 이 굽힘 상태를 유지한다. 이 때의 소성 변형에 의한 힌지부(53f)의 굽힘각 θ1(도21)은 후술하는 최종적인 원하는 굽힘각 θ2보다 약간 커지도록 설정되어 있다.

이상과 같이 하여, 하나의 HG 어셈블리(51)의 하중 굽힘 작업이 종료되면, 맨드렐(41a)을 Z축을 따라 상측으로 퇴피시킴과 동시에, 슬라이드 플레이트(41e)를 Z축을 따라 하측으로 퇴피시킨다. 그리고 반송 장치(26)가 다음의 1사이클에 의해, HG 어셈블리 시리즈(18)를 시리즈 간격 P1만큼 화살표 A방향으로 진행시키면, 후속하는 새로운 HG 어셈블리가 하중 굽힘 장치(41)의 소정의 정지 위치에서 정지 상태가 되어, 상기의 하중 굽힘 공정이 반복된다. 또한, 하중 굽힘 장치(41) 중, 반송 장치(26)를 제외한 부분이 하중 굽힘 수단에 상당한다.

이상과 같이, 제4 실시 형태의 하중 굽힘 장치(41)에 의하면, HG 어셈블리(51)를 HG 어셈블리 시리즈(18)의 상태로 반송하고, 시리즈 상태인 채로 각 HG 어셈블리(51)의 힌지부의 하중 굽힘을 실시할 수 있다. 따라서, HG 어셈블리를 시리즈 상태인 채로 완성키시는 것이 가능해져, HG 어셈블리를 개개로 취급할 때의 제조상의 번잡함을 해소할 수 있다.

또, 하중 굽힘 공정을 슬라이더의 장착이나 리드선 접속 등의 각 공정의 후단에 설정할 수 있기 때문에, 굽힘 가공후의 제조 과정에서 발생하는 굽힘 상태의 변화를 방지할 수 있게 된다.

(제5 실시 형태)

도23은 본 발명에 따른 HG 어셈블리 조립 장치에 있어서, 상기의 하중 굽힘 공정에 의해, 각 HG 어셈블리(51)의 힌지부(53f)가 굽힘각 θ1 정도로 구부러진 HG 어셈블리 시리즈(18)의 굽힘 하중을 조정하는 굽힘 하중 조정 장치의 제5 실시 형태의 배치를 도시한 사시도이다.

동 도면중, 굽힘 하중 조정 장치(43)를 구성하는 점선으로 나타낸 반송 장치(26)는, 상기의 제4 실시 형태에서 서술한 반송 장치와 동일한 구성이기 때문에, 동일한 부호를 부여하고 그 상세한 설명을 생략한다. 따라서, HG 어셈블리 시리즈(18)의 반송 구멍(3c, 4c)을 이용하여, 도6에 나타낸 반송 장치(2)의 반송 사이클과 완전히 동일한 동작에 의해 1사이클로 HG 어셈블리 시리즈(18)를 시리즈 간격 P1만큼 화살표 A방향으로 반송하는 사이클 동작을 계속시켜, HG 어셈블리 시리즈(18)를 순차적으로 화살표 A방향으로 반송한다.

또한, 동 도면중의 좌표축은 X축의 (-)방향이 상기의 화살표 A와 일치하도록 설정하고, Y축을 상기 반송 장치(26)에 의해 반송되는 하중 굽힘 전의 HG 어셈블리 시리즈(18)를 포함하는 평면과 평행하게 설정하고 있다. 또, 상기 이외의 도면도 포함하여, 본 실시 형태에서 예로 든 각 도면에 도시한 좌표축은 각각 공통되는 방향을 나타내고 있다.

굽힘 하중 조정 장치(43)는 반송 장치(26)에 의해 반송되는 HG 어셈블리 시리즈(18)의 HG 어셈블리(51)가, 장치 커버(43a)내의 소정의 정지 위치에서 정지 상태로 되어 있는 동안에, 굽힘각 θ1 정도로 구부러진 힌지부(53f)에 레이저광을 조사하여 굽힘 하중을 조정한다.

도24는 장치 커버(43a)내의 굽힘 하중 조정 장치(43)의 주요부 구성, 및 그 동작 상태를 모식적으로 도시한 동작 원리도이다. 도24의 (a)에 도시한 바와 같이 장치 커버(43a)내의 정지 위치에서, HG 어셈블리(51)가 정지 상태에 있을 때, 누름 블록(21)(도6)은 HG 어셈블리 시리즈(18)의 반송 구멍(3c, 4c) 근방을 베이스 플레이트 탑재부(2a)에 밀착시켜 고정한다. 이 누름 블록(21)과 일체적으로 형성된 누름판(21b)은 HG 어셈블리(51)의 힌지부(53f) 근방까지 베이스 플레이트 탑재부(2a)에 밀착시켜, 베이스 플레이트(52)와 로드빔(53)의 적층부(도25 참조)를 단단히 고정한다.

이 상태에서, 도24의 (b)에 도시한 바와 같이 굽힘각 θ1으로 구부러진 로드빔(53)에 로드 바(43b)를 밀착시켜, 항력에 저항하여 굽힘각 θ가 대략 제로로 될 때까지 밀어내린다. 다음에, 로드 셀(43c)을 Y축을 따라 (-)방향으로 슬라이더(56)의 디스크 대향면(56f)에 대향하는 위치까지 이동하고, 로드 바(43b)를 다시 상측으로 퇴피시킨다. 이 때, 로드빔(53)은 그 굽힘각 θ가 θ1까지 복귀하려고 하지만, 도중에서 로드 셀(43c)의 검출 돌기(43d)에 당접하여 그 상태가 유지된다.

로드 셀(43c)은 이 때의 로드빔(53)의 굽힘각 θ가 소정의 검사각 θ2로 되는 위치에 있고, 이 굽힘각에서의 로드빔(53)의 복원력, 즉 굽힘 하중을 검출 돌기(43d)로 검출하고, 그 하중 검출값 Fg가 원하는 조정값 Fg1이 되도록 조정한다. 이 조정은 로드빔(53)의 하측에 있어서, 그 힌지부(53f)에 대향하여 배치되는 레이저 파이버(43e)로부터 출력되는 레이저광을 힌지부(53f)에 조사하여 하중 검출값 Fg를 약하게 함으로써 행해진다.

이상과 같이 하여, 하나의 HG 어셈블리(51)의 하중 조정 작업이 종료되면, 로드 셀(43c)을 퇴피시킨다. 그리고 반송 장치(26)가 다음의 1사이클에 의해 HG 어셈블리 시리즈(18)를 시리즈 간격 P1만큼 화살표 A방향으로 진행시키면, 후속하는 새로운 HG 어셈블리가 장치 커버(43a)내의 소정의 정지 위치에서 정지 상태로 되고, 상기의 굽힘 하중 조정 공정이 반복된다.

이상과 같이, 제5 실시 형태의 굽힘 하중 조정 장치(43)에 의하면, HG 어셈블리(51)를 HG 어셈블리 시리즈(18)인 채로 반송하고, 시리즈 상태인 채로 각 HG 어셈블리(51)의 힌지부의 굽힘 하중을 조정할 수 있다. 따라서, HG 어셈블리를 시리즈 상태인 채로 완성시킬 수 있게 되어, HG 어셈블리를 개개로 취급할 때의 제조상의 번잡함을 해소할 수 있다.

또한, 굽힘 하중 조정 공정을, 조립 공정의 최종단에 설정할 수 있기 때문에, 굽힘 하중 조정후의 제조 과정에서 발생하는 굽힘 하중 상태의 변화를 방지할 수 있게 된다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 각 시리즈의 길이를 각 부재가 12개 또는 32개 이어지는 정도의 길이로 설정하였지만, 이것에 한정되지 않고 릴에 감기는 정도로 길게 형성하여도 된다.

또, 상기 실시 형태에서는, 베이스 플레이트 시리즈와 로드빔 시리즈가 최종 공정까지 시리즈 상태인 채로 반송되는 구성으로 하였지만, 베이스 플레이트 시리즈만을 최종 공정까지 시리즈 상태인 채로 유지시키고, 로드빔은 플렉서의 경우와 마찬가지로, 단일체로서 베이스 플레이트 시리즈의 각 베이스 플레이트에 적층시키도록 구성하여도 된다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 슬라이더와 리드선의 접속을 땜납볼법에 의해 실행하였지만, 이것에 한정되지 않고, 초음파 접속법이나 땜납 범프법 등의 다른 접속 방법을 채용하여도 된다.

청구범위 제1항의 조립 방법에 따르면, 각 공정에서의 조립 작업을, 베이스 플레이트 시리즈를 기저층으로 한 시리즈 상태인 채로 처리하기 때문에, 조립 지그로서의 트레이 또는 블록이 불필요하게 되어 작업 스페이스의 효율화와 비용 절감을 꾀할 수 있다. 또한, 힌지부의 하중 굽힘이 최종 공정이 되기 때문에, 굽힘 가공후의 제조 과정에서 발생하는 굽힙 상태의 변화를 방지할 수 있다.

청구범위 제2항의 조립 방법에 따르면, 최종 공정에서 HG 어셈블리의 힌지부의 굽힘 하중을 원하는 값에 정확하게 일치시킬 수 있게 되기 때문에, 수율이 양호한 HG 어셈블리의 조립이 가능해진다.

청구범위 제3항의 조립 방법 및 청구범위 제10항의 조립 장치에 따르면, 플렉서를 단품으로 하여 적층하기 때문에, 플렉서 시리즈를 형성하는 경우에, 시리즈 간격에 제한받지 않고 불필요한 부분을 최소한으로 억제한 시리즈를 형성할 수 있다.

청구범위 제4항의 조립 방법 및 청구범위 제11항의 조립 장치에 따르면, 로드빔과 플렉서의 필요 이상의 이간을 방지하는 리미터가 부착된 HG 어셈블리를 제공할 수 있다.

청구범위 제5항의 조립 방법에 따르면, 적층 부재간의 원하는 복수 개소를 순간적으로 접착할 수 있게 된다.

청구범위 제6항의 조립 방법에 따르면, 슬라이더를 플렉서의 소정 위치에 장착할 때에, 정확한 위치 결정이 요구되지 않기 때문에, 장착 정밀도가 낮은 장치를 사용할 수 있다.

청구범위 제7항의 조립 방법에 따르면, 시리즈 상태인 채로 HG 어셈블리를 약간 경사시키는 것만으로 전기적 접속이 가능해진다.

청구범위 제8항의 조립 방법에 따르면, HG 어셈블리의 구부러진 힌지부에 레이저광을 조사하는 것만으로 정확한 굽힘 하중을 얻을 수 있으므로, 시리즈 상태의 HG 어셈블리를 처리하는데 적합하다.

청구범위 제9항의 조립 장치에 따르면, 베이스 플레이트 시리즈를 기저층으로 한 시리즈를 반송하고, 시리즈 상태인 채로 HG 어셈블리를 조립하기 때문에, 조립 지그로서의 트레이 또는 블록이 필요없게 된다. 또한 각 수단을 연속하여 배치함으로써, 힌지부의 하중 굽힘 수단을 최종단에 배치할 수 있기 때문에, 굽힘 가공후의 제조 과정에서 발생하는 굽힘 상태의 변화를 방지할 수 있다.

청구범위 제12항의 조립 장치에 따르면, 각 시리즈의 반송 구멍을 이용하여, 소정의 핀을 끼워 넣은 시리즈의 반송 및 위치 규제가 가능해진다. 또한, 이 반송 구멍은 최종적으로 필요없게 되는 띠형상부에 형성되기 때문에, 각 공정을 거치는 과정에서 형상이 다소 변화하여도 HG 어셈블리의 정밀도에는 영향을 주지 않는다.

청구범위 제13항의 조립 장치에 따르면, 베이스 플레이트 시리즈와 로드빔 시리즈의 2층 적층 시리즈를 원하는 적층 상태를 유지한 채로 간헐적으로 반송할 수 있게 된다.

청구범위 제14항의 조립 장치에 따르면, 상기 2층 적층 시리즈와 단품의 플렉서를 적층한 3층 적층 시리즈의 각 층의 상호 위치를 원하는 상태로 유지한 채로 간헐적으로 반송할 수 있게 된다.

청구범위 제15항의 조립 장치에 따르면, 소정의 타이밍으로 간헐적으로 반송되는 서스펜션 시리즈의 움직임에 동기하여, 접착제를 도포한 직후의 슬라이더를 순차적으로 효율적으로 공급할 수 있게 된다.

청구범위 제17항의 조립 장치에 따르면, 각 수단과 상호작용하는 시리즈의 반송 수단을 동일한 것으로 구성하기 때문에, 메인터넌스 등의 향상을 도모할 수 있다.

청구범위 제18항 및 제19항 반송 장치에 따르면, 다층으로 적층한 복수의 시리즈 부재를 소정의 방향으로 간헐적으로 반송할 때에, 각 층의 시리즈 부재를 원하는 상대 위치 관계로 유지한 채로 반송할 수 있게 된다.

청구범위 제20항의 베이스 플레이트 부재에 따르면, HG 어셈블리를 조립할 때에 베이스 플레이트 시리즈를 기저층으로 한 시리즈를 반송함으로써, 시리즈 상태인 채로 HG 어셈블리를 조립할 수 있게 된다.

Claims

헤드 짐벌 어셈블리의 조립 방법에 있어서,

적어도 베이스 플레이트가 시리즈로 형성된 베이스 플레이트 시리즈를 기저층으로 해서 베이스 플레이트, 로드빔 및 플렉서를 3층으로 적층한 적층 시리즈로 만드는 적층 공정과,

상기 적층 시리즈의 상기 베이스 플레이트, 로드빔 및 플렉서 중, 적어도 베이스 플레이트와 로드빔 그리고 로드빔과 플렉서의 소정의 개소를 접착하여 서스펜션부를 만듦으로써 서스펜션부를 포함하는 서스펜션 시리즈를 형성하는 적층 접착 공정과,

상기 서스펜션 시리즈의 서스펜션부 내의 상기 플렉서에 슬라이더를 접착하여 헤드 짐벌 어셈블리를 만듦으로써 헤드 짐벌 어셈블리를 포함하는 HG 어셈블리 시리즈를 형성하는 슬라이더 접착 공정과,

상기 HG 어셈블리 시리즈의 상기 슬라이더의 헤드에 연결되는 단자를, 상기 플렉서에 설치되어 상기 HG 어셈블리 외부에 전기적으로 접속되는 도선에 전기적으로 접속하는 전기적 접속 공정과,

상기 HG 어셈블리 시리즈의 상기 헤드 짐벌 어셈블리에 형성된 힌지부를 구부리는 하중 굽힘 공정

을 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드 짐벌 어셈블리의 조립 방법.
제1항에 있어서, 상기 하중 굽힘 공정의 후에, 상기 힌지부의 소정 굽힘각에 있어서의 굽힘 하중이 소정의 값이 되도록 상기 힌지부를 가열하여 조정하는 굽힘 하중 조정 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드 짐벌 어셈블리의 조립 방법.
제1항에 있어서, 상기 적층 공정은, 상기 베이스 플레이트 시리즈와 상기 로드빔이 시리즈로 형성된 로드빔 시리즈를 중첩시킨 2층 적층 시리즈에, 상기 플렉서를 중첩시켜 상기 적층 시리즈를 형성하는 것을 특징으로 하는 헤드 짐벌 어셈블리의 조립 방법.
제3항에 있어서, 상기 플렉서를 중첩시킬 때에, 상기 플렉서에 형성되어 크랭크 형상으로 돌출하는 리미터의 선단부를 상기 로드빔에 형성된 개구를 통하여 반대측에 면하도록 배치하는 것을 특징으로 하는 헤드 짐벌 어셈블리의 조립 방법.
제1항에 있어서, 상기 적층 접착 공정에서는 레이저광을 조사하는 스폿 용접으로 상기 접착을 행하는 것을 특징으로 하는 헤드 짐벌 어셈블리의 조립 방법.
제1항에 있어서, 상기 슬라이더 접착 공정에서는, 상기 슬라이더의 접착면에 접착제를 도포하여 상기 플렉서의 소정 위치 근방에 임시 고정하고, 상기 전기적 접속 공정에서 상기 슬라이더를 상기 플렉서의 소정 위치에 정확하게 위치 결정하는 것을 특징으로 하는 헤드 짐벌 어셈블리의 조립 방법.
제1항에 있어서, 상기 전기적 접속 공정에서는, 상기 HG 어셈블리 시리즈의 헤드 짐벌 어셈블리를 소성 변형하지 않고 수평 방향에 대하여 경사시켜, 상기 슬라이더에 형성된 본딩 패드와 상기 도선의 단부에 형성된 리드용 패드에 땜납볼을 당접시켜 배치하고, 상기 땜납볼을 가열하여 용해시켜 땜납 접착부를 형성하여 전기적으로 접속하는 것을 특징으로 하는 헤드 짐벌 어셈블리의 조립 방법.
제2항에 있어서, 상기 하중 굽힘 공정에서는, 상기 소정의 굽힘각 이상의 굽힘각을 형성하고, 상기 소정의 굽힘각으로 복귀했을 때의 굽힘 하중을 검출하면서, 상기 힌지부에 레이저광을 조사하여 조정하는 것을 특징으로 하는 헤드 짐벌 어셈블리의 조립 방법.
헤드 짐벌 어셈블리의 조립 장치에 있어서,

적어도 베이스 플레이트가 시리즈로 형성된 베이스 플레이트 시리즈를 기저층으로 해서 베이스 플레이트, 로드빔 및 플렉서를 3층으로 적층한 적층 시리즈를 형성하는 적층 수단과,

상기 베이스 플레이트, 상기 로드빔 및 상기 플렉서가 각각 소정의 위치 관계를 유지한 상태로 상기 적층 시리즈를 간헐적으로 반송하는 제1 반송 수단과,

상기 제1 반송 수단으로 반송되는 상기 적층 시리즈가 정지 상태에 있을 때에, 상기 베이스 플레이트, 상기 로드빔 및 상기 플렉서 중, 적어도 베이스 플레이트와 로드빔 그리고 로드빔과 플렉서의 소정 개소를 접착하여 서스펜션부를 만듦으로써 서스펜션 시리즈를 형성하는 적층 접착 수단과,

상기 서스펜션 시리즈의 적어도 상기 베이스 플레이트 시리즈에 작용하여, 상기 서스펜션 시리즈를 상기 제1 반송 수단에 동기하여 반송하는 제2 반송 수단과,

상기 제2 반송 수단에 의해 반송되어, 소정의 정지 위치에서 정지 상태에 있는 상기 서스펜션 시리즈의 상기 플렉서에 슬라이더를 접착하여 헤드 짐벌 어셈블리를 만듦으로써 HG 어셈블리 시리즈를 형성하는 슬라이더 장착 수단과,

상기 HG 어셈블리 시리즈의 적어도 상기 베이스 플레이트 시리즈에 작용하여, 상기 HG 어셈블리 시리즈를 상기 제1 반송 수단에 동기하여 반송하는 제3 반송 수단과,

상기 제3 반송 수단에 의해 반송되어, 소정의 정지 위치에서 정지 상태에 있는 상기 HG 어셈블리 시리즈의 상기 헤드 짐벌 어셈블리에 형성된 힌지부를 소정 각도만큼 구부리는 하중 굽힘 수단

을 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드 짐벌 어셈블리의 조립 장치.
제9항에 있어서, 적층 수단은,

상기 베이스 플레이트 시리즈와 상기 로드빔이 시리즈로 형성된 로드빔 시리즈를 중첩시킨 2층 적층 시리즈를 간헐적으로 반송하는 제1 반송부와,

상기 플렉서가 시리즈로 형성된 플렉서 시리즈를 상기 제1 반송부에 동기하여 간헐적으로 반송하는 제2 반송부와,

상기 플렉서 시리즈로부터 플렉서와 그 외측 프레임부가 일체로 형성된 플렉서 소재를 분리하는 커트 장치와,

분리된 상기 플렉서 소재를 상기 2층 적층 시리즈의 로드빔 상에 탑재하는 이동 탑재 장치

를 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드 짐벌 어셈블리의 조립 장치.
제10항에 있어서, 상기 이동 탑재 장치는, 선단부에 상기 플렉서 소재의 외측 프레임부를 흡인하는 흡착 패드를 설치한 이동 탑재 암을 회동 구동하고, 또한 상기 플렉서에 형성되어 크랭크 형상으로 돌출하는 리미터의 선단부를 상기 로드빔에 형성된 개구를 통하여 반대측에 면하도록 배치하기 위해, 흡착 패드를 회동축의 축방향으로 약간 변위 가능하게 구성한 것을 특징으로 하는 헤드 짐벌 어셈블리의 조립 장치.
제10항에 있어서, 상기 베이스 플레이트 시리즈는 길이 방향을 따라 소정 간격으로 형성된 제1 반송 구멍을 갖는 제1 띠형상부와, 상기 제1 띠형상부의 일측 가장자리에 소정의 시리즈 간격으로 일체적으로 형성된 연결부를 통하여 설치된 복수의 상기 베이스 플레이트를 포함하고,

상기 로드빔 시리즈는 또한 길이 방향을 따라 상기 소정의 간격으로 형성된 제2 반송 구멍을 갖는 제2 띠형상부와, 상기 제2 띠형상부의 일측 가장자리에 소정의 시리즈 간격으로 일체적으로 형성된 연결부를 통하여 설치된 복수의 상기 로드빔을 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드 짐벌 어셈블리의 조립 장치.
제12항에 있어서, 상기 제1 반송부는,

반송 방향에 있어서의 끼워 넣기 위치에서 상기 제1 및 제2 반송 구멍에 끼워 넣고, 상기 끼워 넣기 위치로부터 반송 방향으로 상기 시리즈 간격만큼 떨어진 이탈 위치까지 상기 베이스 플레이트 시리즈 및 상기 로드빔 시리즈를 일체적으로 반송하고, 그 후 상기 제1 및 제2 반송 구멍으로부터 이간하여 상기 끼워 넣기 위치까지 복귀하는 사이클 이동을 반복하는 제1 반송 핀과,

상기 제1 반송 핀이 상기 제1 및 제2 반송 구멍으로부터 이간되는 동작과 동기하여, 상기 제1 및 제2 반송 구멍에 끼워 넣어 상기 베이스 플레이트 시리즈 및 상기 로드빔 시리즈를 위치 결정하는 누름 핀

을 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드 짐벌 어셈블리의 조립 장치.
제13항에 있어서, 상기 제1 반송 수단은,

상기 제1 반송부와 동일 구성의 제3 반송부와,

상기 제1 반송 핀에 동기한 사이클 이동에 의해, 상기 플렉서 소재의 상기 외측 프레임부에 형성된 제3 반송 구멍에 끼워 넣어 상기 플렉서 소재를 상기 로드빔과 일체적으로 반송하는 제2 반송 핀과,

상기 제2 반송 핀이 상기 제3 반송 구멍으로부터 이간하는 동작에 동기하여, 상기 플렉서 소재의 소정 개소를 흡인하는 흡인 구멍을 갖는 탑재대

를 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드 짐벌 어셈블리의 조립 장치.
제9항에 있어서, 상기 슬라이더 장착 수단은,

그 상면의 가장자리부 근방에서 n등분할하는 위치에 슬라이더를 수납하여 지지하고, 또한 중앙부에 관통 구멍이 형성된 n개의 슬라이더 지지홈을 갖는 탑재 테이블을, 상기 간헐적인 반송에 동기하여 1/n 회전시마다 간헐적으로 회전 구동하는 테이블 장치와,

상기 슬라이더 지지홈의 소정의 정지 위치의 하측에 설치되고, 상기 관통 구멍을 통하여 상기 슬라이더 지지홈에 지지된 슬라이더에 접착제를 도포하는 접착제 도포 장치

를 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드 짐벌 어셈블리의 조립 장치.
제9항에 있어서, 상기 하중 굽힘 장치는,

상기 힌지부에 대면하는 위치에 배치되고 선단부에 상기 힌지부의 구부러짐을 가이드하는 곡면이 형성된 맨드렐과, 상기 곡면을 따라 상기 힌지부를 밀착시키는 누름 롤러를 갖는 것을 특징으로 하는 헤드 짐벌 어셈블리의 조립 장치.
제13항에 있어서, 상기 제2 반송 수단 및 상기 제3 반송 수단을 상기 제1 반송부와 동일 구성으로 한 것을 특징으로 하는 헤드 짐벌 어셈블리의 조립 장치.
길이 방향을 따라 소정의 간격으로 형성된 반송 구멍을 갖는 띠형상부와, 상기 띠형상부의 일측 가장자리에 소정의 시리즈 간격으로 일체적으로 형성된 연결부를 통하여 설치된 복수의 피반송 부재를 갖는 시리즈 부재의 반송 장치에 있어서,

반송 방향에 있어서의 끼워 넣기 위치에서 상기 반송 구멍에 끼워 넣고, 상기 끼워 넣기 위치로부터 반송 방향으로 상기 시리즈 간격만큼 떨어진 이탈 위치까지 상기 시리즈 부재를 반송하고, 그 후 상기 반송 구멍으로부터 이간하여 상기 끼워 넣기 위치까지 복귀하는 사이클 이동을 반복하는 반송 핀과,

상기 반송 핀이 상기 반송 구멍으로부터 이간하는 동작과 동기하여, 상기 반송 구멍에 끼워 넣어 상기 시리즈 부재를 위치 결정하는 누름 핀

을 포함하는 것을 특징으로 하는 반송 장치.
제18항에 있어서, 상기 누름 핀이 상기 반송 구멍에 끼워지는데 동기하여 상기 시리즈 부재를 흡착하는 흡기 구멍을 갖는 탑재대를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반송 장치.
베이스 플레이트, 로드빔 및 플렉서를 적층하여 형성하는 헤드 짐벌 어셈블리의 베이스 플레이트를 복수개 갖는 베이스 플레이트 부재에 있어서,

상기 로드빔 및 상기 플렉서보다 강한 강성의 판재로 형성되고,

길이 방향을 따라, 소정의 간격으로 형성된 반송 구멍과, 위치 결정 구멍을 갖는 띠형상부와,

상기 띠형상부의 일측 가장자리에, 상기 소정의 간격으로 일체적으로 형성된 연결부를 통하여 시리즈로 설치된 복수의 상기 베이스 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 베이스 플레이트 부재.