KR100710077B1

KR100710077B1 - 램프조립장치 및 램프조립방법

Info

Publication number: KR100710077B1
Application number: KR1020050051342A
Authority: KR
Inventors: 옥천호; 이갑수; 이형석
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-06-15
Filing date: 2005-06-15
Publication date: 2007-04-23
Also published as: KR20060131128A; US20060286890A1; CN1881073A

Abstract

본 발명은, 램프 및 상기 램프를 지지하는 램프하우징을 갖는 광학엔진용 램프유닛의 램프조립장치에 있어서, 상기 램프유닛의 램프로부터 방출된 빛이 통과하도록 마련된 조명계와; 상기 조명계를 통과한 빛에 의해 영상을 형성하는 스크린과; 상기 램프하우징에 대한 상기 램프의 위치를 조정하는 램프조정유닛과; 상기 램프조정유닛에 의해 상기 램프의 위치가 조정된 상태에서 상기 램프와 상기 램프하우징을 체결하는 램프체결유닛과; 상기 스크린에 형성된 영상을 판독하여 상기 램프하우징에 대해 상기 램프의 초점을 맞추어 체결하도록 상기 램프조정유닛 및 상기 램프체결유닛을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 생산성을 향상시킬 수 있으며, 균일한 품질을 확보할 수 있다.

Description

램프조립장치 및 램프조립방법 {LAMP ASSEMBLY APPARATUS AND LAMP ASSEMBLING METHOD}

도 1은 본 발명에 따른 램프조립장치의 개략적인 전면도,

도 2는 본 발명에 따른 램프조립장치의 상세한 전면도,

도 3은 본 발명에 따른 램프조립장치의 상부이송유닛의 평면도,

도 4는 본 발명에 따른 램프조립장치의 하부이송유닛의 평면도,

도 5는 본 발명에 따른 램프조립장치에 사용되는 램프유닛의 분해 사시도,

도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 램프조립장치의 팔레트의 사시도,

도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 램프조립장치의 램프조정유닛의 사시도,

도 10은 본 발명에 따른 램프조립장치의 제어부의 블록도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 램프조립장치 10 : 이송유닛

13 : 이송수단 17 : 전원공급부

21 : 상부이송유닛 23 : 하부이송유닛

30 : 램프조정공정 31 : 램프조정용 챔버

33 : 조명계 35 : 스크린

41 : 램프조정유닛 51 : 제어부

55 : 램프체결유닛 56 : 스크루체결기

61 : 체결기이송부 70 : 램프검사공정

75 : 조도센서 76 : 플리커센서

78 : 검사표시부 80 : 램프투입부

85 : 에이징공정 90 : 램프배출부

100 : 램프유닛 101 : 램프

107 : 체결스크루 111 : 램프하우징

130 : 팔레트 131 : 베이스부

132 : 전원연결부 141 : 램프지지대

147 : 커넥터

본 발명은 광학엔진용 램프유닛의 램프조립장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 램프유닛의 램프하우징에 램프를 위치조정하여 체결하기 위한 램프조립장치에 관한 것이다.

일반적으로, 광학엔진은 영상을 구현하여 스크린으로 확대 투사하도록 프로젝터 혹은 프로젝션 텔레비전과 같은 프로젝션 시스템에 장착된다. 이러한 광학엔진은 빛을 방출하는 램프유닛과, 램프유닛으로부터 방출된 빛을 집속하는 조명계와, 조명계를 통과한 빛으로 영상을 구현하는 디스플레이소자와, 디스플레이소자에서 구현된 영상을 스크린에 투사하는 투사렌즈를 포함한다.

이러한 프로젝션 시스템은 영상을 구현하는 방식에 따라 다양하게 분류될 수 있다. 즉, 프로젝션 시스템은 별도의 램프유닛을 사용하지 않고 CRT(CATHODE-RAY TUBE)를 사용하여 영상을 구현하는 방식과, 램프유닛 및 LCD(LIQUID CRYSTAL DISPLAY)소자 혹은 DMD(DIGITAL MICROMIRROR DEVICE)소자와 같은 디스플레이소자를 사용하여 영상을 구현하는 방식 등으로 분류할 수 있다.

이러한 램프유닛은 빛을 방출하는 램프와, 램프를 수용하여 지지하는 램프하우징을 포함한다. 램프는 램프하우징에 초점이 맞추어지도록 위지 조정된 상태로 체결되어 광학엔진에 장착된다.

그러나, 종래에는 작업자가 육안을 통해 램프하우징에 대해 램프의 초점을 맞추도록 램프하우징에 대한 램프의 위치를 조정하며, 램프의 초점이 맞춰진 상태에서 작업자가 수작을 통해 램프를 램프하우징에 장착함으로서 생산성을 향상시키기 어려우며, 작업자에 따라 램프하우징에 조립된 램프의 위치조정 정밀도가 상이할 수 있어 균일한 품질을 확보하기가 어렵다.

그리고, 종래에는 램프유닛의 조도 및 클리커를 검사하기 위한 검사공정이작업자에 의해 수동으로 이루어졌으나, 이러한 검사공정을 자동화하여 검사의 품질을 향상시키는 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명의 목적은, 생산성을 향상시킬 수 있으며, 균일한 품질을 확보할 수 있는 램프조립장치를 제공하는 것이다.

그리고, 검사의 품질을 향상시킬 수 있는 램프조립장치를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 램프 및 상기 램프를 지지하는 램프하우징을 갖는 광학엔진용 램프유닛의 램프조립장치에 있어서, 상기 램프유닛의 램프로부터 방출된 빛이 통과하도록 마련된 조명계와; 상기 조명계를 통과한 빛에 의해 영상을 형성하는 스크린과; 상기 램프하우징에 대한 상기 램프의 위치를 조정하는 램프조정유닛과; 상기 램프조정유닛에 의해 상기 램프의 위치가 조정된 상태에서 상기 램프와 상기 램프하우징을 체결하는 램프체결유닛과; 상기 스크린에 형성된 영상을 판독하여 상기 램프하우징에 대해 상기 램프의 초점을 맞추어 체결하도록 상기 램프조정유닛 및 상기 램프체결유닛을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 램프조립장치에 의해 달성된다.

여기서, 상기 램프조정유닛은, 상기 램프가 상기 램프하우징에 이동가능하게 결합된 상태에서 상기 램프를 파지하는 램프홀더와; 상기 램프가 상기 램프하우징에 대해 상기 램프의 빛의 가로방향으로 이동가능하게 상기 램프홀더를 이송하는 홀더이송부를 포함할 수 있다.

상기 제어부는 상기 스크린의 영상을 검출하는 영상검출부와, 상기 영상검출부로부터 검출된 영상을 판독하여 홀더이송부를 제어하는 위치조정부를 포함할 수 있다.

상기 램프하우징에는 복수의 스크루가 각각 체결가능하게 복수의 체결부가 마련되며; 상기 램프에는 상기 복수의 체결부에 대응하여 형성되며, 상기 스크루의 나사부보다 큰 직경으로 형성된 복수의 체결홀이 마련될 수 있다.

상기 램프체결유닛은 상기 램프가 상기 램프하우징에 대해 상대 이동하지 않도록 상기 스크루를 체결하는 스크루체결기와; 상기 스크루체결기가 상기 스크루를 체결하도록 상기 스크루체결기를 이송가능하게 지지하는 체결기이송부를 포함할 수 있다.

상기 제어부는 상기 위치조정부에 의해 상기 램프의 위치가 조정된 상태에서 상기 스크루를 체결하도록 상기 체결기이송부 및 상기 체결기를 제어하는 체결조정부를 더 포함할 수 있다.

상기 홀더이송부는 상기 램프홀더를 3축 방향으로 이동할 수 있다.

상기 램프유닛을 지지하는 팔레트와; 상기 팔레트를 지지하여 안내하는 가이드부와, 상기 가이드부를 따라 상기 팔레트를 이송하는 이송수단을 갖는 이송유닛을 더 포함할 수 있다.

상기 이송유닛에는 상기 팔레트로 전기를 공급하도록 상기 가이드부를 따라 배치된 전원공급부가 마련되며; 상기 팔레트에는 상기 전원공급부와 접촉가능하게 마련된 전원연결부와, 상기 전원연결부와 전기적으로 연결되어 상기 램프유닛의 케이블과 결합되는 커넥터가 마련될 수 있다.
상기 팔레트에는 상기 램프유닛의 밸러스트 및 램프구동회로를 수용하기 위한 수용부가 마련될 수 있다.
상기 이송수단은 상기 팔레트와 접촉가능하게 마련된 체인과, 상기 체인을 이송하는 이송모터를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 목적은, 램프 및 상기 램프를 지지하는 램프하우징을 갖는 광학엔진용 램프유닛의 램프조립방법에 있어서, 제어부가 스크린에 형성된 영상을 판독하여 상기 램프하우징에 대한 상기 램프의 위치를 조정하는 램프조정유닛 및 상기 램프조정유닛에 의해 상기 램프의 위치가 조정된 상태에서 상기 램프와 상기 램프하우징을 체결하는 램프체결유닛을 제어하여 상기 램프하우징에 대해 상기 램프의 초점을 맞추어 체결하는 램프조립공정과; 이송유닛이 상기 램프유닛을 지지한 팔레트를 지지하여 안내하며, 이송하는 공정과; 상기 팔레트에 지지된 상기 램프유닛을 소정 시간 에이징하기 위한 에이징공정과; 상기 에이징공정이 완료상태에서 상기 램프조정유닛 및 상기 램프체결유닛에 의해 상기 램프의 위치를 조정하여 체결하는 램프조정공정과; 상기 램프조정공정이 완료된 상태에서 상기 램프유닛을 검사하기 위한 램프검사공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 램프조립방법에 의해 달성된다.
상기 이송유닛은 상기 팔레트를 상기 에이징공정, 상기 램프조정공정 및 상기 램프검사공정으로 이송시킬 수 있다.
상기 에이징공정, 상기 램프조정공정 및 상기 램프검사공정에는 각각 상기 램프의 빛이 외부로 방출되는 것을 방지하도록 챔버가 마련될 수 있다.
상기 램프검사공정에는 상기 램프로부터 방출된 빛의 조도 및 플리커 중 하나 이상을 검사할 수 있다.

삭제

상기 램프검사공정에는 상기 조명계와, 상기 조명계를 통과한 빛을 투사하기 위한 투사렌즈와, 상기 투사렌즈로부터 투사된 빛의 조도를 검출하는 조도센서와, 상기 투사렌즈로부터 투사된 빛의 플리커를 검출하는 플리커센서와, 상기 조도센서 및 플리커센서로부터 검출된 값을 전달받아 표시하는 검사표시부를 포함할 수 있다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 램프조립장치(1)는 램프(101) 및 램프(101)를 지지하는 램프하우징(111)을 갖는 광학엔진용 램프유닛(100)을 조립하기 위한 장치로써, 램프유닛(100)의 램프하우징(111)에 초점이 맞도록 램프(101)를 조립하기 위한 조립장치이다. 본 발명에 따른 램프조립장치(1)는 램프유닛(100)을 소정 시간 에이징하기 위한 에이징공정(85)과, 에이징공정(85)이 완료상태에서 램프(101)의 위치를 조정하여 체결하는 램프조정공정(30)과, 램프조정공정(30)이 완료된 상태에서 램프유닛(100)을 검사하기 위한 램프검사공정(70)을 더 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 램프조립장치(1)는 램프유닛(100)을 에이징공정(85), 램프조정공정(30) 및 램프검사공정(70)으로 이송하기 위한 이송유닛(10)을 더 포함한다.

램프유닛(100)은 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 프로젝터 혹은 프로젝션 텔레비전과 같은 프로젝션 시스템에 사용되는 광학엔진에 장착되어 빛을 방출하게 된다. 램프유닛(100)은 전술한 램프(101) 및 램프하우징(111)을 포함한다.

램프(101)는 빛을 방출하기 위한 램프본체(102)와, 램프하우징(111)과 체결하기 위해 램프본체(102)의 외측으로 돌출된 램프브래킷(103)과, 후술할 램프하우징(111)의 체결부(113)에 대응하여 램프브래킷(103)에 형성된 체결홀(105)을 포함한다. 램프(101)는 이송유닛(10)으로부터 전원을 공급받으며, 밸러스트(123) 및 램프구동회로(125)에 의해 구동된다. 램프(101)에는 이송유닛(10)으로부터 전달되는 전원을 입가 받도록 후술할 팔레트(130)의 커넥터(147)와 연결되는 케이블(121)이 마련된다.

램프브래킷(103)은 후술할 램프하우징(111)의 하우징관통부(112)의 외측면에 접촉가능하게 판 형상으로 마련된다. 램프브래킷(103)의 중앙영역은 램프(101)에서 발광된 빛이 통과하도록 관통된다.

체결홀(105)은 체결스크루(107)에 의해 램프(101)가 램프하우징(111)에 체결 되도록 램프브래킷(103)에 복수개로 관통된다. 체결홀(105)은 체결스크루(107)의 나사부(108) 보다 큰 직경으로 형성된다. 이에, 체결홀(105)이 체결스크루(107)의 나사부(108) 보다 큰 직경으로 형성되므로, 체결스크루(107)에 의해 램프(101)가 램프하우징(111)에 느슨하게 체결한 상태에서 램프(101)가 램프하우징(111)에 대해 소정거리 이동할 수 있다. 이러한 램프(101)의 소정의 이동거리는 체결홀(105)과 체결스크루(107)의 나사부(108)의 직경을 차에 의해 결정될 수 있다. 램프(101)의 소정의 이동거리는 체결홀(105) 및 체결스크루(107)의 나사부(108)의 직경을 조절함으로써 변경할 수 있다. 그리고, 체결홀(105)은 체결스크루(107)에 의해 체결부(113)에 체결된 상태에서 체결스크루(107)의 머리부(109)로부터 이탈되지 않도록 마련된다. 본 발명의 일예로, 체결홀(105)은 체결스크루(107)의 머리부(109) 보다 작은 직경으로 형성될 수 있다.

램프하우징(111)은 램프(101)로부터 방출된 빛이 통과하도록 마련된 하우징관통부(112)와, 하우징관통부(112)의 외측에 마련되어 램프(101)의 체결홀(105)을 통과한 체결스크루(107)가 체결되는 체결부(113)를 포함한다. 램프하우징(111)은 팔레트(130)에 안착된 상태에서 이송유닛(10)에 의해 이송된다.

팔레트(130)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 이송유닛(10)에 안착되는 베이스부(131)와, 램프하우징(111)을 지지하도록 베이스부(131)의 상측에 마련된 램프지지대(141)와, 램프지지대(141)에 안착된 램프유닛(100)으로부터 방출된 빛이 통과하도록 관통된 지지대관통부(143)를 포함한다. 팔레트(130)에는 램프(101)의 케이블(121)과 연결가능하게 커넥터(147)가 마련된다. 팔레트(130)에는 전술한 밸 러스트(123) 및 램프구동회로(125)를 수용할 수 있도록 수용부(145)가 더 마련될 수 있다.

베이스부(131)에는 후술할 이송유닛(10)의 전원공급부(17)와 전기적으로 접촉가능하게 마련된 전원연결부(132)와, 후술할 이송유닛(10)의 이송수단(13)과 결합하여 팔레트(130)를 이송시키도록 이송수단결합부(134)가 마련된다.

전원연결부(132)는 후술할 이송유닛(10)의 전원공급부(17)에 대응하여 복수개로 마련된다. 전원연결부(132)는 베이스부(131)의 하부면에서 상측으로 이송방향을 따라 길게 함몰되며, 전원공급부(17)와 접촉하는 함몰부에는 전도성 재질로 마련된다. 전원연결부(132)는 본 발명의 일예로 3개로 마련된다. 3개의 전원연결부들(132) 중 중앙에 위치한 것은 접지용 단자이며, 그 양측에 위치한 전원연결부(132)는 각각 플러스(+) 및 마이너스(-)용 단자이다. 전원연결부(132)는 후술할 이송유닛(10)의 전원공급부(17)로부터 전달된 전원을 커넥터(147)와 밸러스트(123) 및 램프구동회로(125)로 전달하도록 전기적으로 연결된다.

이송수단결합부(134)는 후술할 이송유닛(10)의 이송수단(13)에 대응하여 복수개로 마련된다. 이송수단결합부(134)는 베이스부(131)의 하부면에서 상측으로 이송방향을 따라 길게 함몰된다. 이송수단결합부(134)는 본 발명의 일예로 이송수단(13)에 대응하여 전원연결부(132)의 외측에 한 쌍으로 마련된다. 이송수단결합부(134)는 본 발명의 일예로 체인형상으로 마련된 이송수단(13)에 삽입되어 결합되도록 복수의 돌기부(135)가 마련된다. 이에, 복수의 돌기부(135)가 체인형상의 이송수단(13)에 삽입된 상태에서 이송수단(13)이 이동하게 되면 복수기 돌기부(135) 와 일체로 팔레트(130)가 이동할 수 있게 된다.

이송유닛(10)은 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 복수의 팔레트(130)를 에이징공정(85), 램프조정공정(30) 및 램프검사공정(70)으로 이송시키도록 마련된다. 이송유닛(10)은 팔레트(130)를 지지하여 안내하는 가이드부(11)와, 가이드부(11)를 따라 팔레트(130)를 이송하는 이송수단(13)을 포함한다. 이송유닛(10)에는 팔레트(130)로 전기를 공급하도록 가이드부(11)를 따라 배치된 전원공급부(17)가 마련된다. 이송유닛(10)은 본 발명이 일예로 상측에 마련된 상부이송유닛(21)과, 상부이송유닛(21)의 하측에 마련된 하부이송유닛(23)과, 상부이송유닛(21) 및 하부이송유닛(23)의 양측에 마련되어 팔레트(130)를 상부이송유닛(21) 또는 하부이송유닛(23)으로 이송하는 상하이송유닛(25)을 포함한다.

가이드부(11)는 복수의 팔레트(130)를 이송방향으로 안내하도록 상부이송유닛(21) 및 하부이송유닛(23)에 마련된다.

이송수단(13)은 가이드부(11)에 마련되어 복수의 팔레트(130)를 가이드부(11)를 따라 이송하게 된다. 이송수단(13)은 본 발명의 일예로 이송수단결합부(134)의 돌기부(135)와 결합되어 팔레트(130)를 이송하는 체인(14)과, 체인(14)을 이송하는 이송모터(15)를 포함한다. 그러나, 이송수단(13)은 본 발명과 같은 체인 형상에 한정되지 않고, 팔레트(130)를 이송하도록 벨트이송방식 등 다양한 방식이 사용될 수 있다.

체인(14)은 팔레트(130)에 마련된 한 쌍의 이송수단결합부(134)에 대응하여 상부이송유닛(21) 및 하부이송유닛(23)에 각각 한 쌍으로 마련된다.

이송모터(15)는 상부이송유닛(21) 및 하부이송유닛(23)에 마련된 체인(14)에 대응하여 한 쌍으로 마련된다. 이에, 이송모터(15)에 의해 상부이송유닛(21) 및 하부이송유닛(23)에 마련된 팔레트(130)는 체인(14)의 이동방향으로 이송가능하게 된다.

전원공급부(17)는 가이드부(11)에 마련되어 복수의 팔레트(130)에 소정의 전원을 공급하게 된다. 전원공급부(17)는 본 발명의 일예로 팔레트(130)의 전원연결부(132)와 결합되어 3개 라인으로 이격되게 돌출되어 배치된다. 각 라인에 마련된 전원공급부(17)는 전원연결부(132)에 의해 단속되지 않도록 상호 이격되게 배치된다. 이에, 각 라인 마다 전원공급부(17)가 상호 이격되게 복수개로 마련되므로 전원연결부(132)와 접촉 면적을 줄일 수 있으므로, 팔레트(130)의 이송시 마찰력을 줄일 수 있으며, 전원공급부(17)와 전원연결부(132)의 접촉에 의해 마모를 줄일 수 있다. 본 발명의 일예로 3개의 전원공급부(17) 중 중앙에 위치한 것은 접지용 단자이며, 그 양측에 위치한 전원공급부(17)는 각각 플러스(+) 및 마이너스(-)용 단자이다.

상부이송유닛(21)에는 본 발명의 일예로 램프유닛(100)을 팔레트(130)에 배치하기 위한 램프투입부(80)와, 램프조정공정(30) 및 램프검사공정(70)과, 램프조정공정(30) 및 램프검사공정(70)이 완료된 램프유닛(100)을 배출하기 위한 램프배출부(90)가 마련된다. 램프투입부(80)와 램프배출부(90)에서는 전원을 팔레트(130)로 공급하지 않도록 중앙에 위치한 접지용 라인의 전원공급부(17)만 형성된다. 그러나, 램프조정공정(30) 및 램프검사공정(70)에서는 상기 전원을 팔레트 (130)로 공급하기 위해 3개 라인의 전원공급부(17)가 모두 형성된다.

하부이송유닛(23)에는 에이징공정(85)이 마련되며, 전원을 팔레트(130)로 공급하기 위해 3개 라인의 전원공급부(17)가 형성된다.

상하이송유닛(25)은 상부이송유닛(21)의 램프투입부(80)에서 램프유닛(100)을 지지한 팔레트(130)를 하부이송유닛(23)으로 하강시키기 위한 하강이송부(26)와, 하부이송유닛(23)에서 에이징공정(85)이 완료된 램프유닛(100)을 팔레트(130)와 함께 상부이송유닛(21)으로 승강시키기 위한 승강이송부(27)를 포함한다.

하강이송부(26) 및 승강이송부(27)는 각각 상부이송유닛(21) 및 하부이송유닛(23)의 양측에 마련된다. 하강이송부(26)는 팔레트(130)에 전원이 공급되지 않은 상태로 이송되지만, 승강이송부(27)는 팔레트(130)에 전원이 공급된 상태로 이송된다. 즉, 에이징공정(85)에서부터 램프검사공정(70)까지는 램프(101)가 상시 발광할 수 있도록 팔레트(130)에 전원을 공급하게 된다.

램프투입부(80)에서는 작업자가 램프유닛(100)을 팔레트(130)에 안착시킨 후, 램프유닛(100)의 케이블(121)을 팔레트(130)의 커넥터(147)에 연결시킨다. 이때, 램프유닛(100)의 램프(101)는 램프하우징(111)에 대해 상대 이동가능하게 체결스크루(107)에 의해 가체결된 상태이다. 그러나, 램프투입부(80)에서는 자동화 설비에 의해 램프유닛(100)을 팔레트(130)에 안착시킬 수도 있다.

램프배출부(90)에서는 작업자가 커넥터(147)로부터 케이블(121)을 분리한 후 램프유닛(100)을 팔레트(130)로부터 배출시킨다. 이때, 작업자는 램프검사공정(70)에서 검사된 결과를 후술할 검사표시부(78)를 통해 확인한 후 적절하게 램프유 닛(100)을 분류하여 배출하게 된다. 그러나, 램프배출부(90)에서는 자동화 설비에 의해 램프유닛(100)을 팔레트(130)로부터 분류하여 배출시킬 수도 있다.

에이징공정(85)은 도 1과 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 램프(101)를 소정시간 발광시키도록 팔레트(130)에 전원을 인가하게 된다. 에이징공정(85)에서는 램프(101)가 정상적으로 작동하도록 램프(101)를 대략 3분 정도 켜지게 한다. 그러나, 에이징공정(85)에서는 램프(101)가 정상적으로 작동하도록 램프(101)를 대략 3분 보다 짧거나 길게 램프(101)를 켜 놓을 수도 있다. 에이징공정(85)에서는 램프(101)에서 발광되는 빛이 외부로 노출되지 않도록 에이징용 챔버(86)가 마련된다.

램프조정공정(30)은 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 램프유닛(100)의 램프(101)로부터 방출된 빛이 통과하도록 마련된 조명계(33)와, 조명계(33)를 통과한 빛에 의해 영상을 형성하는 스크린(35)과, 램프하우징(111)에 대한 램프(101)의 위치를 조정하는 램프조정유닛(41)과, 램프조정유닛(41)에 의해 램프(101)의 위치가 조정된 상태에서 램프(101)와 램프하우징(111)을 체결하는 램프체결유닛(55)과, 스크린(35)에 형성된 영상을 판독하여 램프하우징(111)에 대해 램프(101)의 초점을 맞추어 체결하도록 램프조정유닛(41) 및 램프체결유닛(55)을 제어하는 제어부(51)를 포함한다. 램프조정공정(30)에는 램프(101)에서 발광되는 빛이 외부로 노출되지 않도록 램프조정용 챔버(31)가 마련된다.

램프조정유닛(41)은 도 8에 도시된 바와 같이, 램프하우징(111)에 대한 램프(101)의 위치를 조정하도록 램프유닛(100)의 후방에 배치된다. 램프조정유닛(41) 은 램프(101)가 램프하우징(111)에 이동가능하게 결합된 상태에서 램프(101)를 파지하는 램프홀더(42)와, 램프(101)가 램프하우징(111)에 대해 램프(101)의 빛의 가로방향으로 이동가능하게 램프홀더(42)를 이송하는 홀더이송부(43)를 포함한다.

램프홀더(42)는 램프(101)의 배면을 파지하게 된다. 즉, 램프홀더(42)가 램프(101)의 배면에 접착한 후 공기를 흡입하여 흡착하는 방식으로 램프(101)를 파지할 수 있다. 그러나, 램프홀더(42)가 램프(101)의 배면을 집게 형상으로 집어서 파지할 수도 있으며, 자력을 이용할 수도 있다.

홀더이송부(43)는 램프홀더(42)를 3축 방향으로 이동할 수 있다. 홀더이송부(43)는 램프홀더(42)가 램프(101)를 파지하도록 전후방향으로 이동가능하며, 파지된 램프(101)를 램프하우징(111)에 대해 램프(101)의 빛의 가로방향으로 이동가능하게 이동가능하도록 좌우방향 및 상하방향으로 이동가능하다. 홀더이송부(43)는 지지프레임(44)과, 지지프레임(44)에 좌우방향으로 이동가능하게 결합된 홀더좌우이송체(45)와, 홀더좌우이송체(45)에 상하방향으로 이동가능하게 결합된 홀더상하이송체(46)와, 램프홀더(42)를 지지하며 홀더상하이송체(46)에 전후방향으로 이동가능하게 결합된 홀더전후이송체(47)를 포함한다. 홀더이송부(43)는 홀더상하이송체(46) 및 홀더전후이송체(47)에 마련되어 상대 이동하도록 마련된 구동모터(미도시)와, 구동모터(미도시)에 의해 이동되는 이송스크루(48)와, 이송스크루(48)에 의한 상대 이동을 안내하는 가이드부재(49)를 더 포함할 수 있다. 홀더좌우이송체(45)는 리니어모터(미도시) 등에 의해 지지프레임(44)에 대해 상대 이동할 수 있다. 그러나, 홀더좌우이송체(45)는 전술한 홀더상하이송체(46) 및 홀더전후이송체 (47)와 같이 구동모터 및 이송스크루에 의해 이동가능하게 마련될 수도 있으며, 홀더상하이송체(46) 및 홀더전후이송체(47)도 역시 리니어모터(미도시)에 의해 상대 이동가능하게 마련될 수도 있다.

이에, 램프(101)는 홀더이송부(43)에 의해 램프홀더(42)에 파지되어 램프하우징(111)에 대해 상하 좌우방향으로 이동할 수 있다.

램프체결유닛(55)은 도 9에 도시된 바와 같이, 램프조정유닛(41)에 의해 위치 조정된 램프(101)를 램프하우징(111)에 체결하도록 램프유닛(100)의 후방에 배치된다. 램프체결유닛(55)은 램프(101)와 램프하우징(111)을 가체결하고 있는 체결스크루(107)를 램프(101)가 램프하우징(111)에 대해 상대 이동하지 않도록 체결하는 스크루체결기(56)와, 스크루체결기(56)를 이송하는 체결기이송부(61)를 포함한다.

스크루체결기(56)는 체결스크루(107)를 체결하도록 전방에 마련된 스크루드라이버(57)와, 스크루드라이버(57)를 회전가능하게 지지하는 드라이버구동부(58)를 포함한다. 스크루체결기(56)는 4개의 체결스크루(107)에 대응하여 4개로 마련된다. 그러나, 스크루체결기(56)는 2개 혹은 1개로 마련될 수도 있다.

체결기이송부(61)는 지지프레임(44)에 대해 좌우로 이동가능하게 마련된 체결기좌우이송체(63)와, 체결기좌우이송체(63)에 대해 전후방향으로 이송가능하게 결합된 체결기전후이송체(65)를 포함한다. 체결기이송부(61)는 체결기좌우이송체(63) 및 체결기전후이송체(65)를 상대 이동시키도록 마련된 리니어모터(미도시)를 더 포함할 수 있다.

체결기전후이송체(65)는 스크루체결기(56)의 수량에 대응하여 마련된다. 즉, 체결기전후이송체(65)는 4개의 스크루체결기(56)에 대응하여 4개로 마련될 수 있다.

체결기좌우이송체(63)는 지지프레임(44)의 좌우측에 배치되도록 한 쌍으로 마련될 수 있으며, 각 체결기좌우이송체(63)에는 한 쌍의 체결기전후이송체(65)가 지지될 수 있다

이에, 램프(101)는 램프체결유닛(55)에 의해 램프하우징(111)에 단단하게 체결될 수 있다.

제어부(51)는 도 10에 도시된 바와 같이, 램프조정유닛(41)의 스크린(35)의 영상을 검출하는 영상검출부(52)와, 영상검출부(52)로부터 검출된 영상을 판독하여 홀더이송부(43)를 제어하는 위치조정부(53)를 포함한다. 제어부(51)는 위치조정부(53)에 의해 램프(101)의 위치가 조정된 상태에서 체결스크루(107)를 체결하도록 체결기이송부(61) 및 스크루체결기(56)를 제어하는 체결조정부(54)를 더 포함할 수 있다.

영상검출부(52)는 램프유닛(100)으로부터 투사되어 조명계(33)를 통과한 빛이 스크린(35)에 투사된 영상을 검출하게 된다. 영상검출부(52)는 스크린(35)에 투사된 영상을 검출할 수 있도록 램프조정용 챔버(31) 내에 마련된다. 영상검출부(52)는 검출된 영상으로 위치조정부(53)로 전달하게 된다. 스크린(35)에는 동일한 무늬들이 상호 이격되게 형성될 수 있으며, 이러한 복수의 무늬들은 전술한 램프구동회로(125)에 의해 형성될 수 있다.

위치조정부(53)는 램프하우징(111)에 가결합된 램프(101)의 초점을 맞추도록 영상검출부(52)에서 검출된 영상을 판독하여 홀더이송부(43)를 제어하게 된다. 위치조정부(53)에서 영상검출부(52)로부터 전달된 영상의 판독은 영상검출부(52)로부터 전달된 영상의 무늬들의 간격이 상하 및 좌우방향으로 소정의 기준간격범위 내에 위치하는지는 판단하는 것이다. 그 판단결과 무늬들의 간격이 소정의 기준간격범위를 벗어나면 위치조정부(53)는 그 벗어난 량을 측정하여 홀더이송부(43)를 제어하게 된다. 위치조정부(53)는 홀더이송부(43)를 제어하여 램프(101)를 램프하우징(111)에 대해 이동시키게 된다. 위치조정부(53)가 홀더이송부(43)를 제어하는 과정은 우선, 램프홀더(42)가 램프(101)를 파지할 수 있도록 홀더이송부(43)를 제어하여 램프홀더(42)를 램프(101)방향으로 전진시킨다. 그런 후, 위치조정부(53)는 소정의 기준간격범위로부터 벗어난 량에 따라 램프홀더(42)를 좌우 및 상하방향으로 이동시키도록 홀더이송부(43)를 제어하면 된다. 그런 후 다시, 영상검출부(52)는 스크린(35)의 영상을 검출하여 위치조정부(53)로 전달하게 되며, 위치조정부(53)는 전달된 영상을 판독하여 홀더이송부(43)를 제어하는 과정을 반복하게 된다. 그리고, 그 판단결과 무늬들의 간격이 소정의 기준간격범위 내에 위치하게 되면 위치조정부(53)는 홀더이송부(43)의 제어를 중지하게 된다. 그러나, 위치조정부(53)는 그 판단결과 무늬들의 간격이 소정의 기준간격범위 내에 위치하게 되는 경우 스크루체결기(56)가 더욱 용이하게 체결스크루(107)를 단단하게 체결하도록 홀더이송부(43)를 제어하여 램프(101)를 램프하우징(111)에 밀착시킬 수 있다.

이와 같이, 영상검출부(52) 및 위치조정부(53)는 램프하우징(111)에 가결합 된 램프(101)의 초점을 맞추도록 영상검출부(52)로부터 검출된 영상의 무늬들의 간격이 상하 좌우대칭방향으로 소정의 기준간격범위 내에 위치할 때까지 반복하여 실행된다. 그리고, 소정의 기준간격범위는 검출된 영상의 무늬들의 평균간격에서 소정의 공차를 추가한 것으로 사용할 수도 있으며, 램프유닛(100)의 종류에 따라 적절히 설정될 수도 있다.

체결조정부(54)는 위치조정부(53)에 의해 램프하우징(111)에 대한 램프(101)의 위치조정이 완료되면, 램프하우징(111)에 가결합된 램프(101)를 단단하게 체결하도록 체결기이송부(61) 및 스크루체결기(56)를 제어하게 된다. 체결조정부(54)는 우선 스크루체결기(56)가 체결스크루(107)에 접촉하도록 체결기이송부(61)를 제어하여 스크루체결기(56)를 좌우방향으로 이송시킨 후 전진시킨다. 그런 후, 체결조정부(54)는 체결스크루(107)가 램프(101) 및 램프하우징(111)을 단단하게 체결하도록 스크루체결기(56)를 작동시킨다.

램프검사공정(70)은 본 발명의 일예로 램프(101)로부터 방출된 빛의 조도 및 플리커(flicker)를 검사하도록 마련된다. 그러나, 램프검사공정(70)은 램프(101)로부터 방출된 빛의 조도 및 플리커 중 하나 이상을 검사할 수 있으며, 램프유닛(100)에서 요구되는 다른 항목도 수행될 수 있다.

램프검사공정(70)은 조명계(33)와, 조명계(33)를 통과한 빛을 투사하기 위한 투사렌즈(73)와, 투사렌즈(73)로부터 투사된 빛의 조도를 검출하는 조도센서(75)와, 투사렌즈로부터 투사된 빛의 플리커를 검출하는 플리커센서(76)를 포함한다. 램프검사공정(70)은 조도센서(75) 및 플리커센서(76)로부터 검출신호를 전달받아 검사하여 표시하는 검사표시부(78)를 더 포함할 수 있다. 램프검사공정(70)에는 램프(101)에서 발광되는 빛이 외부로 노출되지 않도록 램프검사용 챔버(71)가 마련된다.

조도센서(75)는 램프(101)에서 발생된 빛의 밝기를 검출하여 검사표시부(78)에 표시하게 된다. 이에, 작업자는 램프배출부(90)에서 검사표시부(78)에 표시된 조도센서(75)의 측정치를 확인하여 램프유닛(100)을 분류하여 배출하게 된다.

플리커센서(76)는 램프(101)에서 발광되는 빛의 어른거림과 같은 광도의 주기적인 변화가 시각적으로 느껴지는 형상 즉, 플리커형상을 검출하기 위한 센서이다. 플리커센서(76)에 의해 검출된 값은 검사표시부(78)에 표시되며, 소정의 기준값과 비교되어 양호 및 불량을 판단하여 검사표시부(78)에 표시된다. 이에, 작업자는 램프배출부(90)에서 검사표시부(78)에 표시된 플리커센서(76)의 검출값 및 양호/불량 상태를 확인하여 램프유닛(100)을 분류하여 배출하게 된다.

이러한 구성에 의해, 본 발명에 따른 램프조립장치(1)의 작동과정을 도 2를 기초하여 살펴보면 다음과 같다. 우선, 램프투입부(80)에서는 작업자가 램프유닛(100)을 팔레트(130)에 안착시킨 후, 램프유닛(100)의 케이블(121)을 팔레트(130)의 커넥터(147)에 연결시킨다. 이때, 램프유닛(100)의 램프(101)는 램프하우징(111)에 느슨하게 가체결된 상태이다. 그러면, 램프유닛(100)은 팔레트(130)에 안착된 상태에서 하부이송유닛(23)으로 이송되어 에이징공정(85)을 수행하게 된다. 에이징공정(85)이 완료된 램프유닛(100)은 팔레트(130)와 안착된 상태로 램프조정공정(30)으로 이송된다. 램프조정공정(30)에서는 램프조정유닛(41) 및 제어부(51) 에 의해 램프(101)의 초점을 맞추도록 램프하우징(111)에 대한 램프(101)의 위치를 조정하게 되며, 램프체결유닛(55) 및 제어부(51)에 의해 램프(101)를 램프하우징(111)에 단단하게 체결할 수 있게 된다. 그리고, 램프조정공정(30)이 완료된 램프유닛(100)은 팔레트(130)에 안착된 상태로 램프검사공정(70)으로 이송된다. 램프검사공정(70)에서는 조도센서(75) 및 플리커센서(76)에 의해 램프유닛(100)의 조도 및 플리커현상을 검출하여 검사표시부(78)에 표시하게 된다. 이에, 작업자는 램프배출부(90)에서 검사표시부(78)에 표시된 상태를 확인하여 램프유닛(100)을 분류하여 배출하게 된다.

이와 같이, 본 발명에 따른 램프조립장치는 램프(101)의 위치를 조정하여 램프하우징(111)에 체결하도록 램프조정유닛(41), 램프체결유닛(55) 및 제어부를 마련하여 램프(101)를 자동으로 램프하우징(111)에 장착함으로써 생산성을 향상시킬 수 있으며, 균일한 품질을 확보할 수 있다.

그리고, 조도센서, 클리커센서 및 검사표시부를 포함하는 램프검사공정을 마련하여 램프유닛의 조도 및 클리커를 자동으로 검사함으로써 램프유닛의 검사를 용이하게 할 수 있으며, 검사의 품질을 향상시킬 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 생산성을 향상시킬 수 있으며, 균일한 품질을 확보할 수 있는 램프조립장치를 제공할 수 있다.

그리고, 램프유닛의 조도 및 클리커를 검사하기 위한 램프검사공정을 마련하여 검사의 품질을 향상시킬 수 있는 램프조립장치를 제공할 수 있다.

Claims

램프 및 상기 램프를 지지하는 램프하우징을 갖는 광학엔진용 램프유닛의 램프조립장치에 있어서,

상기 램프유닛의 램프로부터 방출된 빛이 통과하도록 마련된 조명계와;

상기 조명계를 통과한 빛에 의해 영상을 형성하는 스크린과;

상기 램프하우징에 대한 상기 램프의 위치를 조정하는 램프조정유닛과;

상기 램프조정유닛에 의해 상기 램프의 위치가 조정된 상태에서 상기 램프와 상기 램프하우징을 체결하는 램프체결유닛과;

상기 스크린에 형성된 영상을 판독하여 상기 램프하우징에 대해 상기 램프의 초점을 맞추어 체결하도록 상기 램프조정유닛 및 상기 램프체결유닛을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 램프조립장치.
제1항에 있어서,

상기 램프조정유닛은,

상기 램프가 상기 램프하우징에 이동가능하게 결합된 상태에서 상기 램프를 파지하는 램프홀더와;

상기 램프가 상기 램프하우징에 대해 상기 램프의 빛의 가로방향으로 이동가능하게 상기 램프홀더를 이송하는 홀더이송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 램프조립장치.
제2항에 있어서,

상기 제어부는 상기 스크린의 영상을 검출하는 영상검출부와, 상기 영상검출부로부터 검출된 영상을 판독하여 홀더이송부를 제어하는 위치조정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 램프조립장치.
제3항에 있어서,

상기 램프하우징에는 복수의 스크루가 각각 체결가능하게 복수의 체결부가 마련되며;

상기 램프에는 상기 복수의 체결부에 대응하여 형성되며, 상기 스크루의 나사부보다 큰 직경으로 형성된 복수의 체결홀이 마련된 것을 특징으로 하는 램프조립장치.
제4항에 있어서,

상기 램프체결유닛은 상기 램프가 상기 램프하우징에 대해 상대 이동하지 않도록 상기 스크루를 체결하는 스크루체결기와;

상기 스크루체결기가 상기 스크루를 체결하도록 상기 스크루체결기를 이송가능하게 지지하는 체결기이송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 램프조립장치.
제5항에 있어서,

상기 제어부는 상기 위치조정부에 의해 상기 램프의 위치가 조정된 상태에서 상기 스크루를 체결하도록 상기 체결기이송부 및 상기 체결기를 제어하는 체결조정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 램프조립장치.
제2항에 있어서,

상기 홀더이송부는 상기 램프홀더를 3축 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 램프조립장치.
제1항에 있어서,

상기 램프유닛을 지지하는 팔레트와;

상기 팔레트를 지지하여 안내하는 가이드부와, 상기 가이드부를 따라 상기 팔레트를 이송하는 이송수단을 갖는 이송유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 램프조립장치.
제8항에 있어서,

상기 이송유닛에는 상기 팔레트로 전기를 공급하도록 상기 가이드부를 따라 배치된 전원공급부가 마련되며;

상기 팔레트에는 상기 전원공급부와 접촉가능하게 마련된 전원연결부와, 상기 전원연결부와 전기적으로 연결되어 상기 램프유닛의 케이블과 결합되는 커넥터가 마련된 것을 특징으로 하는 램프조립장치.
제8항에 있어서,

상기 팔레트에는 상기 램프유닛의 밸러스트 및 램프구동회로를 수용하기 위한 수용부가 마련된 것을 특징으로 하는 램프조립장치.
제8항에 있어서,

상기 이송수단은 상기 팔레트와 접촉가능하게 마련된 체인과, 상기 체인을 이송하는 이송모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 램프조립장치.
램프 및 상기 램프를 지지하는 램프하우징을 갖는 광학엔진용 램프유닛의 램프조립방법에 있어서,

제어부가 스크린에 형성된 영상을 판독하여 상기 램프하우징에 대한 상기 램프의 위치를 조정하는 램프조정유닛 및 상기 램프조정유닛에 의해 상기 램프의 위치가 조정된 상태에서 상기 램프와 상기 램프하우징을 체결하는 램프체결유닛을 제어하여 상기 램프하우징에 대해 상기 램프의 초점을 맞추어 체결하는 램프조립공정과;

이송유닛이 상기 램프유닛을 지지한 팔레트를 지지하여 안내하며, 이송하는 공정과;

상기 팔레트에 지지된 상기 램프유닛을 소정 시간 에이징하기 위한 에이징공정과;

상기 에이징공정이 완료상태에서 상기 램프조정유닛 및 상기 램프체결유닛에 의해 상기 램프의 위치를 조정하여 체결하는 램프조정공정과;

상기 램프조정공정이 완료된 상태에서 상기 램프유닛을 검사하기 위한 램프검사공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 램프조립방법.
제12항에 있어서,

상기 이송유닛은 상기 팔레트를 상기 에이징공정, 상기 램프조정공정 및 상기 램프검사공정으로 이송시키는 것을 특징으로 하는 램프조립방법.
제13항에 있어서,

상기 에이징공정, 상기 램프조정공정 및 상기 램프검사공정에는 각각 상기 램프의 빛이 외부로 방출되는 것을 방지하도록 챔버가 마련된 것을 특징으로 하는 램프조립방법.
제12항에 있어서,

상기 램프검사공정에는 상기 램프로부터 방출된 빛의 조도 및 플리커 중 하나 이상을 검사하는 것을 특징으로 하는 램프조립방법.
제15항에 있어서,

상기 램프검사공정에는 상기 조명계와, 상기 조명계를 통과한 빛을 투사하기 위한 투사렌즈와, 상기 투사렌즈로부터 투사된 빛의 조도를 검출하는 조도센서와, 상기 투사렌즈로부터 투사된 빛의 플리커를 검출하는 플리커센서와, 상기 조도센서 및 플리커센서로부터 검출된 값을 전달받아 표시하는 검사표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 램프조립방법.