KR100699581B1 - 키버튼 자동삽입기 - Google Patents

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Abstract

휴대폰의 키버튼 자동삽입기가 개시된다. 본 발명의 키버튼 자동삽입기는 키버튼 부분 및 런너 부분이 사출성형된 제품들을 적재하며 적재된 제품을 순서대로 프레스부로 이송하는 인입부, 인입부에서 이송된 사출성형된 제품을 개별적인 키버튼들과 런너 부분으로 분리하는 프레스부, 개별적으로 분리된 키버튼들과 런너 부분을 이송하여 로케이션 지그에 안착시키는 배출부, 로케이션 지그를 순환 이송시키는 키패드 지그부, 키패드 지그부로 이송되는 로케이션 지그 상의 런너 부분을 제거하는 런너 부분 제거부, 런너 부분이 제거된 로케이션 지그에 삽입된 키버튼 부분을 본딩지그에 삽입하는 로봇 티칭부, 및 본딩지그를 공급하여 로봇 티칭 위치에 이송한 후 본딩지그에 키버튼 삽입이 완료되면 본딩지그를 배출하는 컨베이어부로 구성되어, 키버튼 부분과 런너 부분이 사출성형된 제품에서 본딩지그에 키버튼을 삽입하는 공정을 자동화하여 인건비를 절약하고 불량품을 줄이며 생산성을 향상시킬 수 있다.
키패드, 자동삽입기, 지그, 키버튼

Description

키버튼 자동삽입기{Apparatus for inserting key button of mobile phone}
도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 키버튼 자동삽입기를 나타내는 정면도, 좌측면 및 평면도이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 인입부의 매거진부(magazine part)의 정면도, 우측면도 및 평면도를 나타내는 도면들이다.
도 7 내지 도 10은 본 발명에 따른 인입부인 매거진부, 리프팅부 및 공급부를 나타내는 정면도, 좌측면도, 우측면도 및 평면도를 나타내는 도면들이다.
도 11 내지 도 13은 본 발명에 따른 프레스부를 나타내는 정면도, 좌측면도 및 평면도를 나타내는 도면들이다.
도 14 내지 도 16은 본 발명에 따른 배출부를 나타내는 도면들이다.
도 17 내지 도 19는 본 발명에 따른 키패드 지그부를 나타내는 평면도, 정면도 및 우측면도를 나타내는 도면들이다.
도 20 내지 도 22는 본 발명에 따른 런너 제거부를 나타내는 정면도, 좌측면도 및 평면도를 나타내는 도면들이다.
도 23 및 도 24는 본 발명에 따른 로봇 티칭부를 나타내는 정면도 및 측면도를 나타내는 도면들이다.
도 25는 본 발명에 따른 컨베이어부를 포함한 키버튼 자동삽입기의 일부분을 나타내는 사시도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
100 : 인입부 200 : 프레스부
300 : 배출부 400 : 키패드 지그부
500 : 런너 부분 제거부 600 : 로봇 티칭부
700 : 컨베이어부
본 발명은 키버튼 자동삽입기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 휴대폰의 키버튼 자동삽입기에 관한 것이다.
일반적으로 휴대폰에는 전화를 걸기 위한 다이얼 기능과 데이터를 입력하거나 입력된 데이터를 검색하는 부가적인 기능을 수행하는 스위칭 수단으로 키패드를 구비하고 있으며 키패드마다 접점돌기가 형성되어 인쇄회로기판 상부에 배치 조립된다.
이와 같은 키패드의 종래기술은 먼저 금형을 통하여 각각의 키버튼과 런너부분의 제품을 사출성형 후 별도의 절단장치로 런너부분을 절단하여 키버튼 부분을 개별화시키고, 키버튼의 저면이 위로 향하도록 휴대폰의 키버튼 배열과 동일하게 키홈이 형성된 본딩지그에 삽입한다. 이어서, 키버튼의 저면에 접착제를 도포하고 리버시트를 접착하여 제작된다.
그런데 키패드를 제조하는 종래 방법은 절단된 키버튼들을 수작업으로 본딩지그에 정렬하기 때문에 작업수의 증가로 생산성이 저하될 뿐만 아니라 키버튼들을 본딩지그의 지정된 위치에 정확하게 정렬하기가 용이하지 않았다.
이와 같은 불편함을 해결하기 위한 최근에는 턴테이블을 회전시키면서 그 위에 배치된 지그 및 여러 가지 장치들을 이용하여 키패드를 제조하고 있으나 부분적으로만 자동화가 이루어져 수작업에 의존하는 종래의 문제점을 해결하지 못하여 생산성이 저하되고 제품의 신뢰성에 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 수작업이 거의 필요없는 자동 생산 방식으로 제조가 가능하며, 이로 인하여 키패드의 대량 생산이 가능한 키버튼 자동삽입기을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 키버튼의 오삽으로 인한 불량이 발생하지 않는 키버튼 자동삽입기를 제공하는데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 키버튼 자동삽입기는 키버튼 부분 및 런너 부분이 사출성형된 제품들을 적재하며 적재된 제품을 순서대로 프레스부로 이송하는 인입부, 인입부에서 이송된 사출성형된 제품을 개별적인 키버튼들과 런너 부분으로 분리하는 프레스부, 개별적으로 분리된 키버튼들과 런너 부분을 이송하여 로케이션 지그에 안착시키는 배출부, 로케이션 지그를 순환 이송시키는 키패드 지그부, 키패드 지그부로 이송되는 로케이션 지그 상의 런너 부분을 제거하는 런너 부분 제거부, 런너 부분이 제거된 로케이션 지그에 삽입된 키버튼 부분을 본딩지그에 삽입하는 로봇 티칭부, 및 본딩지그를 공급하여 로봇 티칭 위치에 이송한 후 본딩지그에 키버튼 삽입이 완료되면 본딩지그를 배출하는 컨베이어부로 구성된다.
본 발명에 있어서, 인입부는 사출성형된 제품들을 매거진에 적재하는 매거진부(magazine part), 사출성형된 제품들을 센서에 의하여 흡착 위치까지 상승하거나 또는 사출성형된 제품의 적재위치로 하강하는 리프팅부(lifting part), 및 흡착 위치의 사출성형된 제품을 프레스부의 금형으로 이송하는 공급부(feeding part)로 구성될 수 있으며, 매거진부는 바닥 및 매거진에 각각 부착된 두 개의 공기 실린더(air cylinder)가 배치되어, 매거진은 레일을 따라서 슬라이딩할 수 있다.
본 발명에 있어서, 프레스부는 키패드 지그부 상에 키패드 지그부와 일정간격 상하로 이격되면서 정렬되게 배치되는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 키패드 지그부는 로케이션 지그 하부에 공기 실린더가 배치되어 로케이션 지그를 순환 회전시켜, 배출부에서 로케이션 지그로 키버튼 부분과 런너 부분을 삽입하는 작업, 런너 부분 제거부에서 런너 부분을 제거하는 작업, 및 로봇 티칭부에서 로케이션 지그에서 본딩지그로 로봇 티칭을 하도록 하는 작업이 반복되게 수행되도록 할 수 있다.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 키버튼 자동삽입기를 나타내는 정면도, 좌 측면도 및 평면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 키버튼 자동삽입기는 인입부(100), 프레스부(200), 배출부(300), 키패드 지그부(400), 런너부분 제거부(500), 로봇 티칭부(600), 컨베이어부(700)로 구성되어 있다.
사출 성형된 제품은 키버튼 부분과 런너(runner) 부분으로 구성되어 있다. 사출성형된 제품을 인입부(100)의 매거진부에 적층하면, 사출성형된 제품은 인입부(100)의 리프팅부 및 공급부에 의하여 프레스부(200)로 이동하여 키버튼 부분과 런너 부분으로 분리된다. 분리된 키버튼 부분과 런너 부분은 배출부(300)에 의하여 키패드 지그부(400)의 로케이션 지그(location jig)로 삽입되어 가이드 라인을 따라 회전 순환한다. 프레스부(200)는 키패드 지그부(400) 상에 키패드 지그부와 일정간격 이격되면서 정렬되게 배치되어 프레스부(200) 하부로 로케이션 지그가 이송되는 것이 바람직한데, 이는 프레스부(200)에서 개별적으로 분리된 키버튼들과 런너 부분을 로케이션 지그로의 흡착 이송을 용이하게 한다. 로케이션 지그 상의 런너 부분은 런너 부분 제거부(500)에서 제거되며, 로케이션 지그에 삽입된 키버튼 부분은 로봇 티칭부(600)에서 컨베이어부(700) 상의 본딩지그(bonding jig)로 자동으로 삽입된 후에 다음 공정으로 진행하게 된다. 이와 같은 작업을 제어하는 제어부는 별도로 구비되어 있다.
이하, 구체적으로 각 구성부분에 대하여 살펴본다.
먼저, 인입부(100)는 매거진부(magazine part, 110), 리프팅부(lifting part, 140), 및 공급부(feeding part, 150)로 구성되어 있다.
도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 인입부(100)의 매거진부(magazine part, 110)의 정면도, 우측면도 및 평면도를 나타내는 도면들이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 매거진부(110)는 사출성형된 키버튼를 적재할 수 있는 4개의 작업 스토리지(work storage, 105)가 구비된 매거진(115)이 구비되어 있다. 매거진(115)은 하단 측면에는 바닥 및 매거진(115)에 각각 부착된 두 개의 공기 실린더(air cylinder, 120, 125)가 배치되어, 매거진(115)은 레일(130)을 따라서 4개의 위치로 슬라이딩 할 수 있다.
도 7 내지 도 10은 본 발명에 따른 인입부(100)인 매거진부(110), 리프팅부(140) 및 공급부(150)를 나타내는 정면도, 좌측면도, 우측면도 및 평면도를 나타내는 도면들이다.
도 7 내지 도 10을 참조하면, 리프팅부(140)는 1축 로봇에 의해 사출성형된 제품(10)을 센서에 의하여 흡착 위치까지 상승하거나 또는 사출성형된 제품(10)을 적재위치로 하강하는 장치이다.
공급부(150)는 진공 장치 및 공기 실린더에 의해 흡착부(155)에서 사출성형된 제품(10)을 흡착 한 후 프레스부(200)에 공급하는 장치이다.
도 11 내지 도 13은 본 발명에 따른 프레스부(200)를 나타내는 정면도, 좌측면도 및 평면도를 나타내는 도면들이다.
도 11 내지 도 13을 참조하면, 고정된 프레스부의 하판(205)에는 키버튼 부분이 삽입될 수 있는 금형(220)이 형성되어 있다. 하판(205)의 상부로는 4개의 샤프트(220)로 일정간격이 이격되게 상판(210)이 고정되며, 상판(210)과 하판(205) 사이로는 중간판(215)이 배치되어 샤프트(220)를 따라서 이동할 수 있다. 즉, 키버튼 부분과 런너 부분으로 구성된 사출 성형된 제품이 인입부의 공급부(150)에 의하여 하판(210)에 배치된 금형(220) 상부에 고정되면, 공기실린더(240)에 의하여 중간판(215)이 하부로 내려와 하판(210)과 맞물리며, 중간판(215)의 저면에는 금형의 키버튼 홈과 형상 및 배열에 대응되는 펀칭날이 일정 간격으로 배치되어 상기 금형의 키버튼 홈 내부에 삽입된 각각의 키버튼을 절단 및 분리해낼 수 있다. 즉, 성형사출된 제품은 프레스부(200)에서 키버튼 부분과 런너 부분이 분리된다. 각각의 샤프트(220)의 하단에는 완충기(shock absorber)가 설치되어 있다.
도 14 내지 도 16은 본 발명에 따른 배출부를 나타내는 도면들이다.
도 14 내지 도 16을 참조하면, 배출부(300)는 프레스부(200)에서 키버튼 부분과 런너 부분으로 분리된 제품을 흡착부(305)에서 흡착하여 로케이션 지그에 삽입하는 장치로서, 공기실린더에 의하여 흡착부(305)가 상하로 또는 전후이동이 가능하다.
도 17 내지 도 19는 본 발명에 따른 키패드 지그부(400)를 나타내는 평면도, 정면도 및 우측면도를 나타내는 도면들이다.
도 17 내지 도 19를 참조하면, 키패드 지그부(400)는 다수의 가이드바(420)가 배치되어 로케이션 지그(410)가 이동할 수 통로가 형성되며, 로케이션 지그(410)의 하부에는 4개의 공기 실린더(430)가 배치되어 로케이션 지그(410)를 순환 회전시킨다. 키패드 지그부(400)는 배출부(300)에서 로케이션 지그에 키버튼를 삽입하거나 또는 로봇 티칭부(600)에서 로케이션 지그에서 본딩지그로 로봇 티칭을 하기 위해 로케이션 지그(410)를 이송하는 작업을 수행한다.
도 20 내지 도 22는 본 발명에 따른 런너 제거부(500)를 나타내는 정면도, 좌측면도 및 평면도를 나타내는 도면들이다.
도 20 내지 도 22를 참조하면, 상하 이동할 수 있는 흡착 실린더(505)와 전후 이동할 수 있는 이송 실린더(510)를 구비하며, 런너 흡입기(515)에 의하여 키버튼 부분과 분리된 런너 부분을 흡입할 수 있다. 즉, 가이드바(420)를 따라 이송하는 로케이션 지그(410)가 런너 제거부(500)의 위치에 도달하면, 이송 실린더(510)가 런너 흡입기(515)를 런너 부분의 중앙에 위치시키며, 흡착 실린더(505)가 하강하여 런너 흡입기(515)가 런너 부분을 진공 흡착하고, 흡착 실린더(505)가 상승한다. 이어서, 이송 실린더(510)가 이동하여 런너 흡입기의 진공을 해제하여 런너 부분을 로케이션 지그(410)에서 제거하게 된다.
도 23 및 도 24는 본 발명에 따른 로봇 티칭부(600)를 나타내는 정면도 및 측면도를 나타내는 도면들이다.
도 23 내지 도 24를 참조하면, 로봇 티칭부(600)는 3축 직교로봇으로서 진공접관(vacuum nipple, 605)을 구비하여, 각각의 진공접관(605)은 로케이션 지그 내에 삽입 정렬된 키버튼을 각각 1개씩 진공흡입하여 컨베이어부(700)의 본딩지그로 이송한다.
도 25는 본 발명에 따른 컨베이어부(700)를 포함한 키버튼 자동삽입기의 일부분을 나타내는 사시도이다.
도 25를 참조하면, 컨베이어부(700)는 가이드바를 따라서 본딩지그(710)가 벨트를 따라서 이동하며, 로봇 티칭부(600)를 통하여 로케이션 지그(410)로부터 이동된 키버튼를 본딩지그(710)에 삽입된 상태에서 다음 공정으로 이동하게 된다. 컨베이어부(700)는 로봇 티칭부 위치에 본딩지그(710)를 1개씩 공급하며, 티칭이 완료된 본딩지그를 배출하는 장치이다.
키버튼이 본딩지그(710)로 안착하는 공정이 완료되면, 도면에는 도시되어 있지 않지만, 본딩지그(710)는 이송수단에 의해 다음 단계인 접착제도포단계로 이송된다. 접착제 도포작업이 완료되면 키버튼의 표면에 패드가 접착되며, 패드는 접착상태를 유지하며 프레싱 단계를 거친 후에 본딩지그에서 추출하여 키패드를 완성하게 된다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
상기와 같이 이루어진 본 발명은 키버튼 부분과 런너 부분이 사출성형된 제품에서 본딩지그에 키버튼을 삽입하는 공정을 자동화하여 인건비를 절약하고 불량품을 줄이며 생산성을 향상시킬 수 있다.

Claims (5)

  1. 키버튼 부분 및 런너 부분이 사출성형된 제품들을 적재하며, 적재된 제품을 순서대로 프레스부로 이송하는 인입부;
    상기 인입부에서 이송된 사출성형된 제품을 개별적인 키버튼들과 런너 부분으로 분리하는 프레스부;
    상기 개별적으로 분리된 키버튼들과 런너 부분을 흡착 이송하여 로케이션 지그에 안착시키는 배출부;
    상기 로케이션 지그를 순환 이송시키는 키패드 지그부;
    상기 키패드 지그부로 이송되는 로케이션 지그 상의 런너 부분을 제거하는 런너 부분 제거부;
    상기 런너 부분이 제거된 로케이션 지그에 삽입된 키버튼 부분을 본딩지그에 삽입하는 로봇 티칭부; 및
    상기 본딩지그를 공급하여 로봇 티칭 위치에 이송한 후, 본딩지그에 키버튼 삽입이 완료되면 본딩지그를 배출하는 컨베이어부를 포함하는 키버튼 자동삽입기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 인입부는,
    사출성형된 제품들을 매거진에 적재하는 매거진부(magazine part);
    상기 사출성형된 제품들을 센서에 의하여 흡착 위치까지 상승하거나 또는 사 출성형된 제품의 적재위치로 하강하는 리프팅부(lifting part); 및
    상기 흡착 위치의 사출성형된 제품을 프레스부의 금형으로 이송하는 공급부(feeding part)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 키버튼 자동삽입기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 매거진부는 바닥 및 매거진에 각각 부착된 두 개의 공기 실린더(air cylinder)가 배치되어, 매거진은 레일을 따라서 슬라이딩할 수 있는 것을 특징으로 하는 키버튼 자동삽입기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 프레스부는 상기 키패드 지그부 상에 키패드 지그부와 일정간격 이격되면서 정렬되게 배치되는 것을 특징으로 하는 키버튼 자동삽입기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 키패드 지그부는 로케이션 지그 하부에 공기 실린더가 배치되어 로케이션 지그를 순환 회전시켜,
    상기 배출부에서 로케이션 지그로 키버튼 부분과 런너 부분을 삽입하는 작업,
    상기 런너 부분 제거부에서 런너 부분을 제거하는 작업, 및
    상기 로봇 티칭부에서 로케이션 지그에서 본딩지그로 로봇 티칭을 하도록 하 는 작업이 반복되게 수행되도록 하는 것을 특징으로 하는 키버튼 자동삽입기.
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