KR100817945B1 - 이송용 타이밍 벨트를 이용한 이송장치 - Google Patents

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Abstract

무거운 물체를 정확한 위치로 이송시켜 주기 위한 이송용 타이밍 벨트 및 이를 이용한 이송장치에 관한 것으로, 이송되는 물체가 접촉되는 운반부와, 상기 운반부의 반대면에 형성되어 풀리에 지지되는 지지부, 및 상기 운반부의 반대면 중에서 상기 지지부를 제외한 부분에 일정한 간격으로 형성된 다수의 치형부로 이루어진 타이밍 벨트; 상기 타이밍 벨트의 길이에 따른 간격으로 설치되어 상기 타이밍 벨트의 치형부와 결합되는 제 1풀리; 및 상기 타이밍 벨트의 내측에 설치되어 상기 지지부를 지지해 주는 제 2풀리로 구성된다.
타이밍 벨트를 이용하여 물체를 이송하는 이송 장치를 구성할 때에 타이밍 벨트의 배면을 다수의 지지 풀리로 지지함으로써, 이송되는 물체의 하중에 의하여 상기 타이밍 벨트가 처지는 것을 방지해 주는 효과를 제공한다.
타이밍 벨트, 풀리, 이송

Description

이송용 타이밍 벨트 및 이를 이용한 이송장치{Timing Belt for Transfer And Conveyer Using The Same}
도 1은 종래 이송장치의 구성을 설명하기 위한 사시도.
도 2는 종래의 다른 이송장치의 구성을 설명하기 위한 측면도.
도 3은 종래의 또 다른 이송장치의 구성을 설명하기 위한 사시도.
도 4는 도 3의 측면도.
도 5는 종래의 타이밍 벨트의 구조를 설명하기 위한 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 타이밍 벨트의 제 1실시예 및 이를 이용한 이송장치의 구성을 설명하기 위한 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 타이밍 벨트의 제 1실시예 및 이를 이용한 이송장치의 구성을 설명하기 위한 측면도.
도 8은 본 발명에 따른 타이밍 벨트 및 지지 풀리의 제 1실시예 구조를 설명하기 위한 단면도.
도 9는 본 발명에 따른 타이밍 벨트 및 지지 풀리의 제 1실시예 구조를 설명하기 위한 분리 단면도.
도 10은 본 발명에 따른 타이밍 벨트 및 지지 풀리의 제 2실시예 구조를 설명하기 위한 분리 단면도.
도 11은 본 발명에 따른 타이밍 벨트 및 지지 풀리의 제 3실시예 구조를 설명하기 위한 분리 단면도.
도 12는 본 발명에 따른 타이밍 벨트 및 지지 풀리의 제 4실시예 구조를 설명하기 위한 분리 단면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
40 : 프레임 41 : 구동 풀리
42 : 타이밍 벨트 43 : 지지 풀리
본 발명은 이송용 타이밍 벨트 및 이를 이용한 이송장치에 관한 것으로, 특히 무거운 물체를 정확한 위치로 이송시켜 주기 위한 이송용 타이밍 벨트 및 이를 이용한 이송장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치(LCD) 등의 제조 공정에서 수반되는 패널(유리 기판 등)의 이송은 2003년 2월 5일에 공개된 특허공개번호 제 10-2003-10503호의 판유리 절단기구 및 트리밍 장치와, 2004년 1월 31일에 공개된 특허공개번호 제 10-2004-10045호의 절단장치 등에 소개되어 있는 벨트를 이용한 이송장치를 이용한다.
즉, 도 1에 나타낸 종래의 이송장치는 유리기판(16)을 트리밍하기 위해 절단부(13), 지지부(14), 위치 결정부(15) 등으로 구성된 트리밍 장치에 이송시켜 주는 것으로, 상기 유리기판(16)을 상기 트리밍 장치로 반송하기 위해 평벨트 구조로 이 루어진 반송 벨트(11)를 이용하고, 상기 트리밍 장치 내에서의 유리기판(16)의 이송은 평벨트 구조로 된 다수의 작업 벨트(12)에 의해 이루어진다.
그리고, 도 2에 나타낸 종래의 다른 이송장치는 벨트식 컨베이어(21)를 이용하여 유리기판(20)을 이송시켜 주는 것으로, A위치에서 B위치인 절단장치의 컨베이어(21)로 이송시켜 놓고 홀더(25)를 이용하여 유리기판(20)을 고정시킨 상태에서 지지부(22)와 가압부(23) 및 절단부(24)를 이용하여 절단하게 한다.
상기와 같이 이루어지는 종래의 평벨트 구조의 이송장치들은 정확한 위치로 유리기판을 이송하는 것이 불가능하기 때문에 보조적으로 도면에 도시되어 있지 않지만 별도의 위치 감지기 등을 이용하여 유리기판의 위치를 결정하는 것이 일반적이다.
그런데, 이와 같은 식의 이송장치는 평벨트를 이용하기 때문에 벨트와 풀리간의 미끄러짐 현상 등으로 인하여 위치 결정이 불완전하게 이루어지고, 정확한 위치 결정을 위해서는 반복적인 위치 확인 과정을 수반하는 문제점을 안고 있다.
한편, 통상적인 LCD는 2개의 유리기판, 즉 칼라필터 기판과 TFT어레이 기판을 합착시키고 그 사이에 액정을 주입하는 공정을 통해 LCD 패널을 완성하고, 이 완성된 LCD 패널에 화면을 재현하기 위한 구동신호를 인가하는 구동유닛 및 백라이트 어셈블리를 설치하여 LCD 모듈을 완성하는 과정을 통해 제조된다.
상기와 같이 제조된 LCD는 패널 검사, 분류(Sorting), 이재 공정을 통하여 출하된다.
즉, 패널 공정에서 완성된 LCD 패널은 검사장비에 의해 성능의 정상 여부가 검사되고, 검사 완료된 LCD 패널은 검사 결과에 따라 카세트(cassette)에 수납된다.
상기 카세트는 분류기로 이송되고, 상기 분류기는 상기 카세트에 수납된 LCD 패널을 등급별 또는 납품회사별로 분류하여 별도의 카세트에 재수납한다.
상기 분류기에 의해 LCD 패널들이 모두 분류되어 카세트에 재수납되면, 상기 카세트는 이재기로 이송되고, 상기 이재기는 LCD 패널을 출하용 박스로 이재시킨다.
상기와 같이 이루어지는 각 공정들은 무거운 하중의 LCD 패널을 카세트 등에 정확하게 이동시켜야 하기 때문에 위치 제어가 정밀하게 이루어지는 이송장치를 이용해야 한다.
따라서, 정확한 위치 제어를 위해서는 타이밍 벨트를 이용하는 것이 일반적이다.
즉, 종래의 타이밍 벨트 방식의 이송장치는 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 프레임(30)의 양단에 설치되어 구동되는 구동 풀리(31)와, 상기 구동 풀리에 장착되어 회전하는 타이밍 벨트(32)와, 상기 프레임(30)의 상단과 상기 타이밍 벨트(32) 사이에 장착되어 상기 타이밍 벨트(32)가 처지는 것을 방지해 주는 플레이트(33)로 구성되며, 상기 타이밍 벨트(32)는 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 치형부(32a)가 벨트의 전폭에 대하여 형성되어 있는 타이밍 벨트이다.
그런데, 상기와 같이 구성된 종래의 타이밍 벨트식 이송장치는 무거운 물체를 이송시킬 때에는 상기 타이밍 벨트(32)와 플레이트(33)간의 마찰력이 증대되어 정확한 거리의 이송이 불가능해지는 문제점이 있다.
그리고, 상기 타이밍 벨트(32)가 상기 플레이트(33)와 접촉되어 이동하기 때문에 사용 경과에 따라 접촉부 즉, 타이밍 벨트(32)의 치형부(32a)가 마모되는 문제점이 있다.
또한, 상기 타이밍 벨트(32)의 치형부(32a)가 마모되면 구동풀리(31)와의 치결합이 정확하게 이루어지지 않아 정확한 이송이 이루어지지 않는 문제점도 수반한다.
본 발명의 목적은 타이밍 벨트를 이용하여 무거운 물체를 이송할 때에 마찰되는 부분을 해소하여 원활하게 이송시켜 주는 이송용 타이밍 벨트를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 무거운 물체의 이송에 적합한 타이밍 벨트를 이용하여 물체를 정확한 위치에 이송시켜 주는 타이밍 벨트를 이용한 이송장치를 제공하는 데 있다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 이송되는 물체가 접촉되는 운반부; 상기 운반부의 반대면에 형성되어 풀리에 지지되는 지지부; 및 상기 운반부의 반대면 중에서 상기 지지부를 제외한 부분에 일정한 간격으로 형성된 다수의 치 형부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이송용 타이밍 벨트를 제공한다.
상기 치형부는 상기 운반부의 반대면의 중앙부에 형성되고, 상기 지지부는 상기 운반부의 양쪽 가장자리에 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 치형부는 상기 운반부의 반대면의 양 쪽 가장자리에 형성되고, 상기 지지부는 상기 운반부의 반대면의 중앙부에 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 치형부는 상기 지지부에 대하여 철형(凸形)으로 형성되거나, 요형(凹形)으로 형성된 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위해, 이송되는 물체가 접촉되는 운반부와, 상기 운반부의 반대면에 형성되어 풀리에 지지되는 지지부, 및 상기 운반부의 반대면 중에서 상기 지지부를 제외한 부분에 일정한 간격으로 형성된 다수의 치형부로 이루어진 타이밍 벨트; 상기 타이밍 벨트의 길이에 따른 간격으로 설치되어 상기 타이밍 벨트의 치형부와 결합되는 구동 풀리; 및 상기 타이밍 벨트의 내측에 설치되어 상기 지지부를 지지해 주는 지지 풀리를 포함하는 것을 특징으로 하는 이송용 타이밍 벨트를 이용한 이송장치를 아울러 제공한다.
상기 타이밍 벨트의 상기 치형부는 상기 운반부의 반대면의 중앙부에 형성되고, 상기 지지부는 상기 운반부의 양 쪽 가장자리에 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 타이밍 벨트의 상기 치형부는 상기 운반부의 반대면의 양 쪽 가장자리에 형성되고, 상기 지지부는 상기 운반부의 반대면의 중앙부에 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 치형부는 상기 지지부에 대하여 철형(凸形)으로 형성되며, 상기 지지 풀리는 상기 타이밍 벨트의 지지부를 지지해 주는 지지단과, 상기 치형부를 수용하는 치형부 수용부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 치형부는 상기 지지부에 대하여 요형(凹形)으로 형성되며, 상기 지지 풀리는 상기 타이밍 벨트의 지지부 및 치형부를 지지해 주는 벨트 수용부로 이루어진다.
본 발명은 상기 타이밍 벨트의 장력을 높여 주는 텐션 풀리를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
(실시예)
본 발명에 따른 이송용 타이밍 벨트 및 이를 이용한 이송장치에 대하여 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
첨부한 도면, 도 6은 본 발명에 따른 타이밍 벨트의 제 1실시예 및 이를 이용한 이송장치의 구성을 설명하기 위한 사시도, 도 7은 본 발명에 따른 타이밍 벨트의 제 1실시예 및 이를 이용한 이송장치의 구성을 설명하기 위한 측면도, 도 8은 본 발명에 따른 타이밍 벨트 및 지지 풀리의 제 1실시예 구조를 설명하기 위한 단면도, 도 9는 본 발명에 따른 타이밍 벨트 및 지지 풀리의 제 1실시예 구조를 설명하기 위한 분리 단면도, 도 10은 본 발명에 따른 타이밍 벨트 및 지지 풀리의 제 2실시예 구조를 설명하기 위한 분리 단면도, 도 11은 본 발명에 따른 타이밍 벨트 및 지지 풀리의 제 3실시예 구조를 설명하기 위한 분리 단면도, 도 12는 본 발명에 따른 타이밍 벨트 및 지지 풀리의 제 4실시예 구조를 설명하기 위한 분리 단면도이다.
본 발명에 따른 타이밍 벨트를 이용한 이송장치는 도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 프레임(40)에 물체의 이송 거리만큼 이격되어 배치된 구동 풀리(41)와, 상기 구동 풀리(41)에 장착된 타이밍 벨트(42)와, 상기 타이밍 벨트(42) 중에서 물체가 이송되는 부분의 배면에 설치된 다수의 지지 풀리(43)로 구성된다.
상기 구동 풀리(41) 중에서 양쪽 또는 어느 한 쪽의 구동 풀리(41)는 회전수 제어와 정회전 및 역회전 제어가 가능한 서보 모터에 의하여 구동되며, 상기 타이밍 벨트(42)에 형성되어 있는 치형부(42a)와 치결합되는 구조로 이루어진다.
그리고, 상기 구동 풀리(41)는 물체의 이송에 필요한 구동력을 제공하는 기능만을 가지고 있으므로 통상적인 풀리 구조로 이루어져도 무관하다.
또한, 상기 구동풀리(41)에 의하여 구동되는 상기 타이밍 벨트(42)의 장력을 이송되는 물체의 하중에 의해 처지지 않을 정도로 유지하기 위해, 도면에 나타내지는 않았지만, 텐션 풀리를 설치하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 실시예 설명에서 타이밍 벨트(42)와 지지 풀리(43)는 제 2실시예 내지 제 4실시예에 설명된 타이밍 벨트 및 지지 풀리를 적용하여 구성할 수도 있다.
이하, 본 발명에 따른 이송용 타이밍 벨트와, 이에 대응되어 지지해 주는 지지 풀리의 구조를 각 실시예별 첨부 도면을 참조하여 설명한다.
1. 제 1실시예(도 8 및 도 9 참조)
본 발명의 제 1실시예에 따른 상기 타이밍 벨트(42)는 이송되는 물체가 접촉 되는 일면은 평탄 구조로 이루어지고, 그 이면의 중앙부에 치형부(42a)가 형성되고, 상기 치형부(42a)를 중심으로 양쪽 가장자리에 상기 치형부(42a)보다 얇은 두께의 지지부(42b)가 형성된다.
이때, 상기 치형부(42a)가 상기 구동 풀리(41)에 치결합되어 구동력을 원활하게 전달받기 위해 전폭의 1/2 정도로 형성되는 것이 바람직하고, 상기 치형부(42a)의 양쪽에 형성된 지지부(42b)는 이송되는 물체의 하중에 대해 적정 지지를 해야 하므로 각각 1/4폭으로 이루어져 전체적으로는 1/2폭으로 형성하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 타이밍 벨트(42)의 배면을 지지해 주는 상기 지지풀리(43)는 외주면의 중앙에 형성되어 상기 타이밍 벨트(42)의 치형부(42a)가 수용되는 치형부 수용부(43a)와, 상기 치형부 수용부(43a)의 양측에 형성되어 상기 지지부(42b)를 지지해 주는 지지단(43b)과, 상기 지지단(43b)의 각 측단에 형성되어 상기 타이밍 벨트(42)가 이탈되는 것을 방지해 주는 측벽(43c)으로 이루어진다.
여기서, 상기 측벽(43c)은 상기 타이밍 벨트(42)를 통해 이송되는 물체와 접촉되면 안 되므로 상기 타이밍 벨트(42)의 누께보다 낮게 형성되어야 한다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명의 제 1실시예는 타이밍 벨트(42)가 구동 풀리(41)에 치결합된 치형부(42a)에 의해 구동되면서, 상기 지지 풀리(43)에 의해 지지되면서 물체를 이송할 때에 지지부(42)가 회전하는 지지 풀리(43)의 지지단(43c)에 의해 받쳐지면서 이송되기 때문에 타이밍 벨트(42)가 하중에 의해 처지는 것이 방지되면서 마찰되는 부분이 해소되어 타이밍 벨트(42)의 마모를 방지하고, 마찰에 의한 외력의 방해가 해소되어 이송 거리에 대한 정확한 제어가 가능해진다.
2. 제 2실시예(도 10 참조)
본 발명의 제 2실시예에 따른 타이밍 벨트(50)는 그 양쪽 가장 자리에 지지부(50b)가 형성되고, 상기 지지부(50b)의 중앙에 치형부(50a)가 요형(凹形)으로 형성된다.
그리고, 지지 풀리(52)는 그 외주면에 상기 타이밍 벨트(50)의 전폭과 같은 폭으로 벨트 수용부(52a)가 형성되고, 상기 벨트 수용부(52a)의 양측단에 측벽(52b)이 형성되어 이루어진다.
물론, 상기 측벽(52b)은 상기 타이밍 벨트(50)의 두께보다 낮게 형성되어야 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 제 2실시예는 타이밍 벨트(50)의 양측단에 형성된 지지부(50b)가 회전하는 지지 풀리(52)의 상기 벨트 수용부(52a)에 지지되어 이동된다.
3. 제 3실시예(도 11 참조)
본 발명의 제 3실시예에 따른 타이밍 벨트(54)는 양쪽 가장 자리에 치형부(54a)가 형성되고, 상기 치형부(54a)의 중앙부에 요형(凹形)으로 지지부(54b)가 형성되어 이루어진다.
그리고, 지지 풀리(56)는 그 외주면의 중앙부에 상기 지지부(54b)를 지지해 주는 지지단(56b)이 철형(凸形)으로 형성되며, 상기 지지단(56b)의 양쪽으로 상기 치형부(54a)가 수용되는 치형부 수용부(56a)가 형성되고, 상기 치형부 수용부(56a)의 각 측단에 측벽(56c)이 상기 타이밍 벨트(54)의 두께보다 낮게 형성되어 이루어진다.
상기와 같이 이루어진 본 발명의 제 3실시예는 상기 타이밍 벨트(54)의 지지부(54b)가 지지 풀리(56)의 중앙에 돌출 형성된 지지단(56b)에 지지되기 때문에 이송되는 물체의 하중에 영향을 받지 않으면서 이송이 가능하다.
4. 제 4실시예(도 12 참조)
본 발명의 제 4실시예에 따른 타이밍 벨트(58)는 양쪽 가장 자리에 치형부(58a)가 요형(凹形)으로 형성되고, 상기 치형부(58a)의 중앙부에 지지부(58b)가 형성되어 이루어진다.
그리고, 지지 풀리(60)는 그 외주면에 상기 타이밍 벨트(58)의 전폭과 같은 폭으로 벨트 수용부(60a)가 형성되고, 상기 벨트 수용부(60a)의 양측단에 측벽(60b)이 상기 타이밍 벨트(58)의 두께보다 낮게 형성되어 이루어진다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 제 4실시예는 타이밍 벨트(58)의 중앙부에 형성된 지지부(58b)가 회전하는 지지 풀리(60)의 상기 벨트 수용부(60a)에 지지되어 이동된다.
한편, 상기 제 1실시예 내지 제 4실시예의 설명에서 각 타이밍 벨트(42, 50, 54, 58)에 각각 형성된 각 치형부(42a, 50a, 54a, 58a)가 각 지지 풀리(43, 52, 56, 60)의 각 치형부 수용부(43a, 56a) 또는 각 벨트 수용부(52a, 60a)에 접촉되어 이동하지 않은 것으로 설명하였으나, 경우에 따라서는 서로 접촉되게 형성하여 각 타이밍 벨트(42, 50, 54, 58)의 지지부(42b, 50b, 54b, 58b)와 같이 각 지지 풀리(43, 52, 56, 60)의 각 접촉 부위에 지지되어 이동되게 할 수도 있다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명은 타이밍 벨트를 이용하여 물체를 이송하는 이송 장치를 구성할 때에 타이밍 벨트의 배면을 다수의 지지 풀리로 지지함으로써, 이송되는 물체의 하중에 의하여 상기 타이밍 벨트가 처지는 것을 방지해 주는 효과를 제공한다.
그리고, 기존의 플레이트를 이용한 지지 방식이 타이밍 벨트를 마모시키는 문제점을 해소함으로써 벨트의 수명을 연장하고, 마찰에 따른 구동력의 손실을 해소함으로써 정확한 위치 제어를 가능하게 하는 효과를 제공한다.

Claims (13)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 이송되는 물체가 접촉되는 운반부와, 상기 운반부의 반대면에 형성되어 풀리에 지지되는 지지부, 및 상기 운반부의 반대면 중에서 상기 지지부를 제외한 부분에 일정한 간격으로 형성된 다수의 치형부로 이루어진 타이밍 벨트,
    상기 타이밍 벨트의 길이에 따른 간격으로 설치되어 상기 타이밍 벨트의 치형부와 결합되는 구동 풀리,
    상기 타이밍 벨트의 내측에 설치되어 상기 지지부를 지지해 주는 지지 풀리를 포함하고,
    상기 지지 풀리는 상기 타이밍 벨트의 지지부를 지지해 주는 지지단과 상기 치형부를 수용하는 치형부 수용부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이송용 타이밍 벨트를 이용한 이송장치.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 타이밍 벨트의 상기 치형부는 상기 운반부의 반대면의 중앙부에 형성되고, 상기 지지부는 상기 운반부의 양 쪽 가장자리에 형성된 것을 특징으로 하는 이송용 타이밍 벨트를 이용한 이송장치.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 타이밍 벨트의 상기 치형부는 상기 운반부의 반대면의 양 쪽 가장자리에 형성되고, 상기 지지부는 상기 운반부의 반대면의 중앙부에 형성된 것을 특징으로 하는 이송용 타이밍 벨트를 이용한 이송장치.
  9. 제 6항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 치형부는 상기 지지부에 대하여 철형(凸形)으로 형성된 것을 특징으로 하는 이송용 타이밍 벨트를 이용한 이송장치.
  10. 삭제
  11. 제 6항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 치형부는 상기 지지부에 대하여 요형(凹形)으로 형성된 것을 특징으로 하는 이송용 타이밍 벨트를 이용한 이송장치.
  12. 삭제
  13. 제 6항에 있어서, 상기 타이밍 벨트의 장력을 높여 주는 텐션 풀리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이송용 타이밍 벨트를 이용한 이송장치.
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