KR101047334B1 - 기판의 보호필름 자동 커팅 시스템 및 그 방법 - Google Patents

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KR101047334B1
KR101047334B1 KR1020110016053A KR20110016053A KR101047334B1 KR 101047334 B1 KR101047334 B1 KR 101047334B1 KR 1020110016053 A KR1020110016053 A KR 1020110016053A KR 20110016053 A KR20110016053 A KR 20110016053A KR 101047334 B1 KR101047334 B1 KR 101047334B1
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김현석
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노바테크 (주)
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Abstract

본 발명은 기판의 보호필름 자동 커팅 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 유리기판의 각 모서리의 좌표값을 4대의 카메라로 촬영하여 인식한 후 4개의 좌표값을 직선으로 연결하여 상기 유리기판의 절단면(에지면)을 추출하고, 추출한 절단면을 따라 칼날을 이동시켜 유리기판의 크기에 맞게 유리기판의 하면에 접착된 보호필름을 자동으로 정확하고 신속하게 절단할 수 있다.
본 발명에 의한 기판의 보호필름 자동 커팅 방법은, (a) 하면에 보호필름(12)이 부착된 유리기판(10)을 진공흡착 컨베이어(20)를 통해 필름 커팅기(100)로 이송하는 단계와, (b) 상기 이송된 유리기판(10)의 각 모서리를 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)로 촬영하여 각 모서리의 좌표값을 인식하는 단계와, (c) 상기 인식한 각 모서리의 좌표값을 서로 연결하여 상기 유리기판(10)의 절단면을 추출하는 단계와, (d) 상기 유리기판(10)의 하측 방향에서 상기 추출한 유리기판(10)의 절단면을 따라 칼날(140)이 이동하면서 상기 유리기판(10) 밖으로 나온 보호필름(12)을 절단하는 단계 및, (e) 상기 보호필름(12)을 절단한 유리기판(10)을 상기 진공흡착 컨베이어(20)를 통해 상기 필름 커팅기(100)에서 배출함과 동시에 상기 (a) 내지 (e) 단계를 반복 수행하는 단계를 포함하며, 상기 칼날(140)을 이동시키는 칼날 이송장치는, 상기 필름 커팅기(100)의 제어부(200)에 제어를 받아 동작하며, 베이스(130)에 고정된 X축 이송장치(132)와, 상기 X축 이송장치(132)에 의해 X축 방향으로 이송되는 Y축 이송장치(134)와, 상기 Y축 이송장치(134)에 의해 Y축 방향으로 이송되며 상하 높이를 조절하고 방향을 회전하는 상하 이송장치(137) 및, 상기 상하 이송장치(137)에 설치되며 상단에 칼날(140)이 설치된 칼날 고정대(138)를 포함하고 있다.

Description

기판의 보호필름 자동 커팅 시스템 및 그 방법{Protection film automatic cutting system of substrate and method of the same}
본 발명은 기판의 보호필름 자동 커팅 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유리기판의 하면에 접착된 보호필름을 유리기판의 크기에 맞게 자동으로 절단할 수 있는 기판의 보호필름 자동 커팅 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
오늘날, 디스플레이 산업 및 태양전지의 발전에 따라 폴리머 재질을 이용한 다양한 플렉시블(Flexible) 응용제품과 이에 적용하는 다양한 제품들이 사용되고 있다. 이 가운데 디스플레이는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), FED(Field Emission Display), OLED(Organic Light Emitting Diode), 전자종이(E-Paper) 등으로 그 종류가 다양하다. 또한, 플렉시블 디스플레이(Flexible Display) 및 플렉시블(Flexible) 태양전지 등에서 사용되는 폴리머 기판(Polymer Substrate)의 경우 시장이 급속히 확대되고 있다.
이 중 LCD 등의 표시장치로 사용되는 유리기판은 회로 패턴이 형성된 2장의 기판을 하나로 합쳐서 제작된다. 그리고 유통 과정이나 컴퓨터, 태블릿 PC, 휴대폰, 휴대용 게임기, 디지털 TV 등의 각종 표시 기기의 조립 공정에서 유리기판 표면의 찰과 방지와 먼지나 이물질의 부착 방지를 위해 유리기판의 하면에 보호필름을 접착한다.
도 1은 유리기판(10)의 하면에 보호필름(12)이 부착된 모습을 나타낸 것이다. 상기 보호필름(12)은 라미네이팅(laminating) 장치를 이용하여 상기 유리기판(10)의 하면에 접착한다. 이때, 상기 보호필름(12)은 상기 유리기판(10)에서 화면을 디스플레이하는 면(이하, '상면'이라 한다)의 반대 면(이하, '하면'이라 한다)에 접착되며, 상기 유리기판(10)의 하면을 충분히 덮을 수 있도록 상기 유리기판(10)의 크기보다 크게 형성되어 있다.
상기 유리기판(10)의 하면은 각종 표시 기기의 조립 공정에서 상기 유리기판(10)을 이송하는 진공흡착 컨베이어 등과 접촉되는 면이다. 따라서, 상기 유리기판(10)의 하면에 접착된 상기 보호필름(12)은 컨베이어를 통해 이송되는 과정에서 상기 유리기판(10)에 스크래치(scratch) 등의 흠집과 먼지나 이물질이 부착되는 것을 방지하는 기능을 한다. 이러한 보호필름(12)은 상기 유리기판(10)이 표시 기기에 조립된 후에는 제거된다.
한편, 상기 라미네이팅 장치 등을 이용하여 상기 유리기판(10)에 상기 보호필름(12)을 부착한 이후에는 상기 유리기판(10)의 절단면(또는, 에지면) 밖으로 튀어나온 상기 보호필름(12)을 상기 유리기판(10)의 크기로 잘라주어야 한다.
종래에는 상기 유리기판(10)에 접착된 보호필름(12)을 일일이 수작업으로 칼을 이용하여 잘라주었다. 따라서 수작업으로 인해 작업시간이 많이 소요되고 작업 능률이 떨어지는 문제점이 있었다.
그리고, 상기 보호필름(12)을 상기 유리기판(10)과 동일한 크기로 절단해야 하지만, 수작업으로 인해 정확도가 떨어져 균일하게 절단되지 못하는 단점이 있었고, 이로 인하여 제품의 신뢰도를 떨어뜨리는 문제점이 있었다.
전술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 유리기판의 하면에 접착된 보호필름을 유리기판의 크기에 맞게 자동으로 절단할 수 있는 기판의 보호필름 자동 커팅 시스템 및 그 방법을 제시하는 데 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 필름 부착기에서 유리기판에 접착한 보호필름을 진공흡착 컨베이어를 통해 필름커팅기로 이송하고, 상기 필름커팅기에서 상기 유리기판의 크기에 맞게 보호필름을 자동으로 절단한 후 상기 진공흡착 컨베이어를 통해 배출하는 기판의 보호필름 자동 커팅 시스템 및 그 방법을 제시하는 데 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 유리기판의 각 모서리의 좌표값을 카메라로 촬영하여 인식한 후 4개의 좌표값을 직선으로 연결하여 상기 유리기판의 절단면(에지면)을 추출하고, 추출한 절단면을 따라 칼날을 이동시켜 유리기판의 크기에 맞게 보호필름을 자동으로 절단하는 기판의 보호필름 자동 커팅 시스템 및 그 방법을 제시하는 데 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 유리기판의 각 모서리 상부에 설치된 4개의 카메라를 이용하여 상기 유리기판의 각 모서리의 좌표값을 인식하고 상기 유리기판의 절단면을 추출하는 기판의 보호필름 자동 커팅 시스템 및 그 방법을 제시하는 데 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 유리기판의 하부에서 칼날이 상기 유리기판의 절단면을 따라 이동하면서 상기 유리기판의 하면에 접착된 보호필름을 자동으로 절단하는 기판의 보호필름 자동 커팅 시스템 및 그 방법을 제시하는 데 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 4개의 카메라를 이용하여 유리기판의 각 모서리의 좌표값을 추출하고 추출한 좌표값을 직선으로 연결한 절단면을 따라 칼날이 이동하도록 칼날 이송장치를 제공하는 기판의 보호필름 자동 커팅 시스템 및 그 방법을 제시하는 데 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 유리기판의 하면에 접착된 보호필름을 절단하는 칼날이 X축 및 Y축 방향으로 이동되고, 상하 높이가 조절되며, 회전에 의해 칼날의 방향이 조절되도록 하는 기판의 보호필름 자동 커팅 시스템 및 그 방법을 제시하는 데 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 유리기판의 각 모서리 상부에 설치된 4대의 카메라의 촬영 동작시 상기 유리기판의 하부로 슬라이딩 되어 상기 유리기판의 각 모서리로 조명을 비추는 조명기 및 조명기 구동장치를 제공하는 기판의 보호필름 자동 커팅 시스템 및 그 방법을 제시하는 데 있다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명에 의한 기판의 보호필름 자동 커팅 방법은, (a) 하면에 보호필름(12)이 부착된 유리기판(10)을 진공흡착 컨베이어(20)를 통해 필름 커팅기(100)로 이송하는 단계와, (b) 상기 이송된 유리기판(10)의 각 모서리를 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)로 촬영하여 각 모서리의 좌표값을 인식하는 단계와, (c) 상기 인식한 각 모서리의 좌표값을 서로 연결하여 상기 유리기판(10)의 절단면을 추출하는 단계와, (d) 상기 유리기판(10)의 하측 방향에서 상기 추출한 유리기판(10)의 절단면을 따라 칼날(140)이 이동하면서 상기 유리기판(10) 밖으로 나온 보호필름(12)을 절단하는 단계 및, (e) 상기 보호필름(12)을 절단한 유리기판(10)을 상기 진공흡착 컨베이어(20)를 통해 상기 필름 커팅기(100)에서 배출함과 동시에 상기 (a) 내지 (e) 단계를 반복 수행하는 단계를 포함하며, 상기 칼날(140)을 이동시키는 칼날 이송장치는, 상기 필름 커팅기(100)의 제어부(200)에 제어를 받아 동작하며, 베이스(130)에 고정된 X축 이송장치(132)와, 상기 X축 이송장치(132)에 의해 X축 방향으로 이송되는 Y축 이송장치(134)와, 상기 Y축 이송장치(134)에 의해 Y축 방향으로 이송되며 상하 높이를 조절하고 방향을 회전하는 상하 이송장치(137) 및, 상기 상하 이송장치(137)에 설치되며 상단에 칼날(140)이 설치된 칼날 고정대(138)를 포함하고 있다.
상기 기판의 보호필름 자동 커팅 방법은, 상기 유리기판(10)의 모서리 하부에 각각 설치된 제 1 내지 제 4 조명기(121∼124)를 이용하여 상기 유리기판(10)의 각 모서리를 이미지로 촬영하고 이미지 영상처리를 통해 각 모서리의 좌표값을 인식하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)는 X축 및 Y축 방향의 이동에 의해 초점이 조절되고, 회전에 의해 촬영 각도가 조절되는 것이 바람직하다.
상기 제 1 내지 제 4 조명기(121∼124)는 상기 유리기판(10)의 각 모서리 하부에 고정 설치되어 상기 유리기판(10)의 모서리로 조명을 비추거나, 또는 상기 유리기판(10)의 각 모서리 하부로 슬라이딩 되어 상기 유리기판(10)의 모서리로 조명을 비추는 것을 특징으로 한다.
상기 유리기판(10)은 상기 진공흡착 컨베이어(20)를 통해 상기 필름 커팅기(100)의 진공흡착 설치대(150)로 이송 및 안착 되고, 상기 진공흡착 설치대(150)는 지지대(152)에 의해 고정 설치되거나 또는 설치대 회전장치(160)에 의해 회전되어 상기 유리기판(10)을 회전시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 다른 수단으로서, 본 발명에 의한 기판의 보호필름 자동 커팅 시스템은, 유리기판(10)의 하면에 보호필름(12)을 부착하는 필름 부착기(30)와, 상기 필름 부착기(30)에서 보호필름(12)이 부착된 유리기판(10)을 진공흡착하여 이송하는 진공흡착 컨베이어(20) 및, 상기 진공흡착 컨베이어(20)를 통해 이송된 유리기판(10)의 각 모서리를 이미지로 촬영하여 이미지 영상처리를 통해 각 모서리의 좌표값을 인식하고, 상기 인식한 각 모서리의 좌표값을 서로 연결하여 상기 유리기판(10)의 절단면을 추출하고, 상기 추출한 유리기판(10)의 절단면을 따라 칼날(140)이 이동하면서 상기 유리기판(10) 밖으로 나온 보호필름(12)을 절단하는 필름 커팅기(100);를 포함하며, 상기 필름 커팅기(100)는, 상기 진공흡착 컨베이어(20)를 통해 이송된 유리기판(10)을 진공흡착으로 고정하는 진공흡착 설치대(150)와, 상기 유리기판(10)의 각 모서리 상부에 설치된 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)와, 상기 유리기판(10)의 각 모서리 하부에 설치된 제 1 내지 제 4 조명기(121∼124)와, 상기 유리기판(10)의 하부에서 상기 추출한 유리기판(10)의 절단면을 따라 칼날(140)을 이송하여 상기 보호필름(12)을 절단하는 칼날 이송장치 및, 상기 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)에서 촬영한 이미지를 영상 처리하여 각 모서리의 좌표값을 인식하고, 상기 인식한 각 모서리의 좌표값을 서로 연결하여 상기 유리기판(10)의 절단면을 추출하고, 상기 추출한 유리기판(10)의 절단면을 따라 상기 칼날(140)이 이동되도록 상기 칼날 이송장치를 제어하는 제어부(200)를 포함하고 있다.
여기서, 상기 칼날 이송장치는 베이스(130)에 고정된 X축 이송장치(132)와, 상기 X축 이송장치(132)에 의해 X축 방향으로 이송되는 Y축 이송장치(134)와, 상기 Y축 이송장치(134)에 의해 Y축 방향으로 이송되며, 상하 높이를 조절하고 방향을 회전하는 상하 이송장치(137) 및, 상기 상하 이송장치(137)에 설치되며, 상단에 칼날(140)이 설치된 칼날 고정대(138)를 포함하고 있다.
상기 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)는 X축 및 Y축 방향의 이동에 의해 초점이 조절되고, 회전에 의해 촬영 각도가 조절되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 내지 제 4 조명기(121∼124)는 상기 유리기판(10)의 각 모서리 하부에 고정 설치되어 상기 유리기판(10)의 모서리로 조명을 비추거나, 또는 상기 유리기판(10)의 각 모서리 하부로 슬라이딩 되어 상기 유리기판(10)의 모서리로 조명을 비추는 것을 특징으로 한다.
상기 진공흡착 설치대(150)는 지지대(152)에 의해 고정 설치되거나 또는 설치대 회전장치(160)에 의해 회전되어 상기 유리기판(10)을 회전시키는 것을 특징으로 한다.
상기 기판의 보호필름 자동 커팅 시스템은 상기 제어부(200)에 의해 상기 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)를 X축 및 Y축으로 각각 이동하여 거리를 조절하는 제 1 내지 제 4 구동장치(105∼108)와, 상기 제 1 내지 제 4 조명기(121∼124)의 슬라이딩 동작을 제어하는 조명기 구동장치(126)와, 상기 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)의 X축 및 Y축의 이동과 촬영 동작을 제어하는 신호를 입력하는 입력부(210)와, 상기 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)에서 촬영한 영상을 화면으로 출력하는 1개 이상의 모니터(220)와, 상기 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)에서 촬영한 영상 데이터를 저장하는 메모리(230) 및, 상기 영상 데이터를 통신망을 통해 송수신하는 통신부(240) 중에서 적어도 한 개 이상을 더 포함하고 있다.
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본 발명에 따르면, 유리기판의 각 모서리의 좌표값을 4대의 카메라로 촬영하여 인식한 후 4개의 좌표값을 직선으로 연결하여 상기 유리기판의 절단면(에지면)을 추출하고, 추출한 절단면을 따라 칼날을 이동시켜 유리기판의 크기에 맞게 유리기판의 하면에 접착된 보호필름을 자동으로 절단할 수 있다. 따라서, 유리기판의 하면에 접착된 보호필름을 유리기판의 크기에 맞게 자동으로 정확하고 신속하게 절단할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1은 유리기판의 하면에 보호필름이 부착된 모습을 나타낸 도면
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 기판의 보호필름 자동 커팅 시스템을 개략적으로 나타낸 개략도
도 3은 본 발명의 바람직한 제 1 실시 예에 의한 필름 커팅기의 구성도
도 4는 본 발명에 의한 필름 커팅기의 전체 구성도
도 5는 본 발명에 의한 필름 커팅기의 측단면도
도 6은 본 발명에 의한 필름 커팅기의 카메라 위치를 나타낸 평면도
도 7 및 도 8은 본 발명에 의한 필름 커팅기의 칼날 이송장치의 동작 원리를 설명하기 위한 설명도
도 9는 본 발명의 바람직한 제 2 실시 예에 의한 필름 커팅기의 구성도
도 10은 본 발명의 바람직한 제 3 실시 예에 의한 필름 커팅기의 구성도
도 11은 본 발명의 바람직한 제 4 실시 예에 의한 필름 커팅기의 구성도
도 12는 본 발명의 바람직한 제 5 실시 예에 의한 필름 커팅기의 구성도
도 13은 본 발명에 의한 필름 커팅기의 전체 구성도
도 14는 본 발명에 의한 필름 커팅기의 측단면도
도 15 및 도 16은 본 발명에 의한 필름 커팅기의 카메라 위치와 보호필름 커팅 방법을 설명하기 위한 평면도
도 17은 본 발명의 바람직한 제 6 실시 예에 의한 필름 커팅기의 구성도
도 18은 본 발명의 바람직한 제 7 실시 예에 의한 필름 커팅기의 구성도
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명되는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙여 설명하기로 한다.
이하, 본 발명에서 실시하고자 하는 구체적인 기술내용에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
기판의 보호필름 자동 커팅 시스템
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 기판의 보호필름 자동 커팅 시스템을 개략적으로 나타낸 개략도이다.
본 발명에 의한 기판의 보호필름 자동 커팅 시스템은 도 2에 도시된 바와 같이, 유리기판(10), 진공흡착 컨베이어(20), 필름 부착기(30), 필름 커팅기(100)를 포함하고 있다.
상기 유리기판(10)은 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), FED(Field Emission Display), OLED(Organic Light Emitting Diode), 전자종이(E-Paper) 등의 디스플레이 장치에 사용되며, 플렉시블 디스플레이(Flexible Display) 및 플렉시블(Flexible) 태양전지 등에서 사용되는 폴리머 기판(Polymer Substrate)을 모두 포함하고 있다.
상기 유리기판(10)은 두 장의 유리기판이 하나로 합쳐진 것으로, 회로 패턴이 형성된 부분이 두 개의 기판이 합쳐지는 가운데 부분에 위치하게 된다. 따라서 상기 유리기판(10)의 상면 및 하면은 투명재질의 유리면으로 구성되어 있으며, 이 중에서 하나의 면(예를 들면, 상면)이 화면을 디스플레이하는 면으로 사용된다.
상기 유리기판(10)은 제품 출하 후 적용 제품을 제조하는 공정 라인에서 진공흡착 컨베이어(또는 컨베이어)를 통해 이송되게 된다. 이때, 상기 유리기판(10)의 하면은 컨베이어를 통해 이송되는 과정에서 스크래치(scratch) 등으로 인한 흠집이 발생하고 먼지나 이물질이 부착되기 쉽다. 이를 방지하기 위해, 상기 컨베이어와 접촉하는 상기 유리기판(10)의 하면에 보호필름(도 1의 12 참조)을 부착하여 사용한다.
한편, 상기 유리기판(10)은 한 장의 기판으로 구성될 수도 있다. 이 경우, 회로 패턴이 형성된 부분이 상면에 위치하고, 화면을 디스플레이하는 부분이 하면에 위치하며, 상기 유리기판(10)의 하면에 보호필름(12)을 부착하여 사용하는 것이 바람직하다.
계속해서, 상기 필름 부착기(30)는 상기 유리기판(10)의 하면에 보호필름(12)을 부착(접착)하는 장치로서, 라미네이팅(laminating) 장치 등이 여기에 속한다.
상기 필름 부착기(30)는 상기 유리기판(10)을 진공흡착 컨베이어(20)를 이용하여 직선 경로를 따라 이송시키고, 롤 형으로 감겨 진 보호필름을 풀어 상기 유리기판(10)의 하면에 접착한 후 일정 길이로 절단한 다음, 한 쌍의 롤 사이로 이송시켜 가열 압착함으로써 상기 보호필름(12)이 상기 유리기판(10)의 하면에 견고하게 접착되도록 한다. 이때, 상기 보호필름(12)은 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 유리기판(10)의 하면을 충분히 덮을 수 있도록 상기 유리기판(10)의 크기보다 크게 형성한다.
상기 필름 부착기(30)에서 상기 보호필름(12)이 부착된 상기 유리기판(10)은 상기 진공흡착 컨베이어(20)를 통해 상기 필름 커팅기(100)로 이송된다. 이때, 상기 진공흡착 컨베이어(20)와 접촉되는 부분은 상기 유리기판(10)의 하면에 부착된 상기 보호필름(12)이다.
상기 필름 커팅기(100)는 상기 진공흡착 컨베이어(20)를 통해 이송된 유리기판(10)을 진공흡착 설치대(도 11의 150 참조)에 진공흡착으로 고정한 다음, 상기 유리기판(10)의 각 모서리를 이미지로 촬영하여 이미지 영상처리를 통해 각 모서리의 좌표값을 인식하고, 상기 인식한 각 모서리의 좌표값을 서로 연결하여 상기 유리기판(10)의 절단면을 추출하고, 상기 추출한 유리기판(10)의 절단면을 따라 칼날(도 4 및 도 7의 140 참조)이 이동하면서 상기 유리기판(10) 밖으로 나온 상기 보호필름(12)을 절단하여 상기 유리기판(10)과 상기 보호필름(12)이 동일한 크기를 갖도록 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 상기 필름 커팅기(100)의 구성 및 동작에 대해 상세히 설명하기로 한다.
필름 커팅기(100)의 제 1 실시 예
도 3은 본 발명의 바람직한 제 1 실시 예에 의한 필름 커팅기의 구성도이고, 도 4는 본 발명에 의한 필름 커팅기의 전체 구성도이고, 도 5는 본 발명에 의한 필름 커팅기의 측단면도이고, 도 6은 본 발명에 의한 필름 커팅기의 카메라 위치를 나타낸 평면도이고, 도 7 및 도 8은 본 발명에 의한 필름 커팅기의 칼날 이송장치의 동작 원리를 설명하기 위한 설명도이다.
상기 필름 커팅기(100)의 제 1 실시 예는 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104), 영상 획득부(110), 제 1 내지 제 4 조명기(121∼124), 진공흡착 설치대(150), X축 이송장치(132), Y축 이송장치(134), 상하 이송장치(137), 제어부(200), 입력부(210), 모니터(220), 메모리(230), 통신부(240), 전원부(250) 등을 포함하고 있다.
먼저, 상기 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)는 상기 진공흡착 설치대(150)에 고정된 상기 유리기판(10)의 각 모서리(도 6의 A∼D 참조) 상부에 설치되되, 도 4와 같이 X축 이송장치(132)가 설치된 베이스(130)와 상기 진공 흡착 설치대(150) 사이에 설치되는 것이 바람직하다. 상기 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)는 조절나사에 의해 X축 및 Y축 방향으로 거리 이동하여 초점이 조절되고, 상·하·좌·우 회전에 의해 촬영 각도가 조절된다. 상기 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)는 상기 필름 커팅기(100)의 동작 전에 상기 유리기판(10)의 각 모서리 상부에 위치하도록 조절하여 고정하는 것이 바람직하다.
상기 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)는 상기 유리기판(10)의 각 모서리 상부(도 6의 A∼D)에서 상기 유리기판(10)의 각 모서리를 수직으로 촬영하게 된다. 상기 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)에서 촬영된 이미지는 영상 처리를 통해 상기 유리기판(10)의 각 모서리의 좌표값을 인식하는 데 활용된다.
상기 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)는 상기 유리기판(10)이 직사각형(또는 정사각형)을 이루고 있지 못한 경우(즉, 사각형의 꼭지점의 각도가 정확히 90°가 아닐 경우), 상기 유리기판(10)의 각 모서리의 좌표값을 인식한 후 4개의 모서리 좌표값을 직선으로 연결하여 상기 유리기판(10)의 절단면을 유추하는데 사용된다.
상기 영상 획득부(110)는 상기 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)에서 촬영한 이미지를 획득하여 상기 제어부(200)로 전송하는 역할을 한다.
상기 제 1 내지 제 4 조명기(121∼124)는 상기 유리기판(10)의 각 모서리(도 6의 A∼D) 하부에 고정 설치되는 것이 바람직하다. 상기 제 1 내지 제 4 조명기(121∼124)는 도 4와 같이 고정대(125)에 설치할 수 있으며, 조절나사 등에 의해 X축 및 Y축 방향으로 거리 조절이 가능하도록 구성하는 것이 바람직하다. 상기 제 1 내지 제 4 조명기(121∼124)는 상기 유리기판(10)이 상기 진공흡착 설치대(150)에 설치되면, 상기 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)가 상기 유리기판(10)의 각 모서리를 정확하게 촬영할 수 있도록 조명을 비춰주는 역할을 한다.
상기 진공흡착 설치대(150)는 상기 진공흡착 컨베이어(20)를 통해 이송된 유리기판(10)을 진공흡착으로 고정한다. 상기 진공흡착 설치대(150)에는 상기 유리기판(10)을 진공 흡착으로 고정하기 위한 에어 노즐(151)이 설치되어 있다.
상기 칼날 이송장치는 도 4와 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, X축 이송장치(132), Y축 이송장치(134), 상하 이송장치(137), 칼날 고정대(138), 칼날(140)로 구성되어 있으며, 상기 유리기판(10)의 하부에서 추출한 유리기판(10)의 절단면을 따라 칼날(140)을 이송하면서 상기 보호필름(12)을 절단하는 역할을 한다. 상기 칼날 이송장치의 각 구성들은 상기 제어부(200)에 의해 동작이 제어된다.
여기서, 상기 X축 이송장치(132)는 상기 진공 흡착 설치대(150)의 상부에 설치된 베이스(130)에 고정 설치되며, 일 측에 구동박스(133)를 구비하고 있다. 상기 X축 이송장치(132)의 내부에는 상기 구동박스(133)의 내부에 설치된 모터(미 도시)에 의해 회전하는 회전축(미 도시)이 설치되어 있다. 상기 회전축은 외주면을 따라 나선형의 홈이 형성되어 있다. 상기 베이스(130)에는 상기 X축 이송장치(130)와 평행하게 일정 거리를 두고 가이드 레일(131)이 고정 설치되어 있다.
상기 X축 이송장치(132)는 상기 회전축의 회전에 의해 상기 X축 이송장치(130)와 상기 가이드 레일(131) 위에 직교하여 설치된 Y축 이송장치(134)를 X축으로 이송하는 역할을 한다.
상기 Y축 이송장치(134)는 상기 X축 이송장치(132)와 상기 가이드 레일(131) 위에 직교하여 설치되며, 상기 X축 이송장치(132)의 회전축의 회전에 의해 X축 방향으로 이송된다. 상기 Y축 이송장치(134)는 일 측에 구동박스(135)를 구비하고 있으며, 상기 구동박스(135)의 내부에 설치된 모터(미 도시)에 의해 회전하는 회전축(미 도시)이 내부에 설치되어 있다. 이때, 상기 회전축은 상기 X축 이송장치(132)의 회전축과 마찬가지로 외주면을 따라 나선형의 홈이 형성되어 있다.
상기 Y축 이송장치(134)는 상기 구동박스(135)의 모터에 의해 회전하는 회전축에 의해 상기 Y축 이송장치(134)에 하측 방향으로 수직으로 설치된 상하 이송장치(137)를 Y축으로 이송하는 역할을 한다.
상기 상하 이송장치(137)는 상기 Y축 이송장치(134)에 하측 방향으로 수직으로 설치되며, 상기 Y축 이송장치(134)의 회전축의 회전에 의해 Y축 방향으로 이송된다. 또한, 상기 상하 이송장치(137)는 일 측에 설치된 구동박스(136) 내부의 모터에 의해 회전되며, 상하로 움직이면서 높이 조절을 한다.
상기 상하 이송장치(137)의 하부에는 칼날 고정대(138)가 설치되어 있고, 상기 칼날 고정대(138)의 상단에는 칼날(140)이 설치되어 있다. 상기 상하 이송장치(137)에 연결 설치된 상기 칼날 고정대(138)와 상기 칼날(140)은 상기 상하 이송장치(137)의 움직임에 따라 같이 하나로 움직이게 된다.
상기 상하 이송장치(137)는 상기 유리기판(10)의 일 측 절단면을 따라 상기 보호필름(12)을 커팅 한 다음, 도 7 및 도 8과 같이 회전하여 상기 유리기판(10)의 다른 절단면을 따라 움직이면서 상기 보호필름(12)을 커팅하게 된다.
한편, 상기 X축 이송장치(132)와 Y축 이송장치(134)가 설치된 상기 베이스(130)는 상기 진공 흡착 설치대(150) 상부에 설치된 4대의 카메라(101∼104)보다 더 위에 설치되는 것이 바람직하다. 상기 상하 이송장치(137)는 상기 Y축 이송장치(134)로부터 하측 방향으로 수직으로 설치되어 있으며, 상하 높이 조절에 의해 상기 진공 흡착 설치대(150)의 하측 방향에서 상기 유리기판(10)의 하면에 부착된 보호필름(12)을 커팅 하도록 구성되어 있다(도 4, 도 7 및 도 8 참조).
상기 제어부(200)는 상기 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)에서 촬영한 이미지를 영상 처리하여 각 모서리의 좌표값을 인식하고, 상기 인식한 각 모서리의 좌표값을 서로 연결하여 상기 유리기판(10)의 절단면을 추출하고, 상기 추출한 유리기판(10)의 절단면을 따라 상기 칼날(140)이 이동되도록 상기 칼날 이송장치를 제어한다.
상기 입력부(210)는 상기 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)와 상기 칼날 이송장치 등의 동작을 제어하는 신호를 사용자로부터 입력받는다. 그리고, 상기 모니터(220)는 상기 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)에서 촬영한 영상을 화면으로 출력하는 기능을 한다. 또한, 상기 메모리(230)는 상기 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)에서 촬영한 영상 데이터를 임시 저장하는 기능을 하며, 상기 통신부(240)는 상기 영상 데이터를 통신망을 통해 송수신하는 기능을 수행하며, 상기 전원부(250)는 상기 필름 커팅기(100)의 각 구성에 필요한 전원을 공급한다.
상기 구성을 갖는 본 발명에 의한 필름 커팅기(100)의 제 1 실시 예는 다음과 같이 동작한다.
먼저, 상기 진공흡착 컨베이어(20)를 통해 하면에 보호필름(12)이 부착된 유리기판(10)을 필름 커팅기(100)로 이송한다. 상기 유리기판(10)이 상기 진공흡착 설치대(150)에 진공 흡착되어 고정되면, 상기 진공 흡착 설치대(150)의 하부에 설치된 상기 제 1 내지 제 4 조명기(121∼124)에서 상기 유리기판(10)의 각 모서리로 조명을 비추게 된다.
이어서, 상기 유리기판(10)의 각 모서리의 상부에 설치된 4대의 카메라(101∼104)에 의해 상기 유리기판(10)의 각 모서리를 이미지로 촬영하여 제어부(200)로 전송한다.
상기 제어부(200)에서는 상기 4대의 카메라(101∼104)에서 촬영한 이미지를 영상 처리하여 상기 유리기판(10)의 각 모서리의 좌표값을 인식하게 된다. 그리고, 인식한 4개의 모서리의 좌표값을 서로 연결하여 상기 유리기판(10)의 절단면을 추출한다.
계속해서, 상기 제어부(200)에 의해 상기 칼날 이송장치가 동작하여 상기 추출한 상기 유리기판(10)의 절단면을 따라 상기 칼날(140)을 이동하면서 상기 유리기판(10) 밖으로 나온 보호필름(12)을 절단하게 된다.
상기 보호필름(12)의 절단 작업이 완료되면, 상기 유리기판(10)을 상기 진공흡착 컨베이어(20)를 통해 상기 필름 커팅기(100)에서 배출함과 동시에 상기 진공흡착 컨베이어(20)를 통해 하면에 보호필름(12)이 부착된 유리기판(10)을 상기 필름 커팅기(100)로 이송받아 상기의 동작을 반복 수행하게 된다.
필름 커팅기의 제 2 실시 예
도 9는 본 발명의 바람직한 제 2 실시 예에 의한 필름 커팅기의 구성도이다.
상기 필름 커팅기(100)의 제 2 실시 예는 도 9에 도시된 바와 같이, 제 1 실시 예(도 3)에서 조명기 구동장치(126)를 추가로 구성한 것이다. 상기 조명기 구동장치(126)는 상기 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)가 동작할 때에만 상기 제 1 내지 제 4 조명기(121∼124)를 상기 유리기판(10)의 모서리 하부로 슬라이딩하는 기능을 한다. 상기 조명기 구동장치(126)는 상기 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)에서 상기 유리기판(10)의 모서리 이미지를 추출한 후에 상기 제 1 내지 제 4 조명기(121∼124)를 원위치로 복귀시키게 된다. 이때, 상기 제 1 내지 제 4 조명기(121∼124)의 위치는 상기 칼날 이송장치의 동작에 방해가 되지 않도록 구성되는 것이 바람직하다.
필름 커팅기의 제 3 실시 예
도 10은 본 발명의 바람직한 제 3 실시 예에 의한 필름 커팅기의 구성도이다.
상기 필름 커팅기(100)의 제 3 실시 예는 도 10에 도시된 바와 같이, 제 1 실시 예(도 3)에서 상기 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)를 X축 및 Y축으로 각각 이동하여 거리를 조절하는 제 1 내지 제 4 구동장치(105∼108)를 더 포함하고 있다.
상기 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)는 상기 제 1 내지 제 4 구동장치(105∼108)에 의해 X축 및 Y축 방향으로 거리를 조절할 수 있고, 상하좌우 회전에 의해 촬영 각도를 조절할 수 있다. 이때, 상기 제 1 내지 제 4 구동장치(105∼108)의 동작은 상기 입력부(210)의 키보드, 마우스, 조이스틱 등을 통해 제어할 수 있다.
필름 커팅기의 제 4 실시 예
도 11은 본 발명의 바람직한 제 4 실시 예에 의한 필름 커팅기의 구성도이다.
상기 필름 커팅기(100)의 제 4 실시 예는 도 11에 도시된 바와 같이, 제 1 실시 예(도 3)에서 상기 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)를 X축 및 Y축으로 각각 이동하여 거리를 조절하는 제 1 내지 제 4 구동장치(105∼108)와, 상기 제 1 내지 제 4 조명기(121∼124)를 상기 유리기판(10)의 모서리 하부로 슬라이딩하는 조명기 구동장치(126)를 추가로 구성한 것이다.
상기 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)는 상기 제 1 내지 제 4 구동장치(105∼108)에 의해 X축 및 Y축 방향으로 거리를 조절할 수 있고, 상하좌우 회전에 의해 촬영 각도를 조절할 수 있다. 이때, 상기 제 1 내지 제 4 구동장치(105∼108)의 동작은 상기 입력부(210)의 키보드, 마우스, 조이스틱 등을 통해 제어할 수 있다.
상기 조명기 구동장치(126)는 상기 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)가 동작할 때에만 상기 제 1 내지 제 4 조명기(121∼124)를 상기 유리기판(10)의 모서리 하부로 슬라이딩하는 기능을 한다. 상기 조명기 구동장치(126)는 상기 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)에서 상기 유리기판(10)의 모서리 이미지를 추출한 후에 상기 제 1 내지 제 4 조명기(121∼124)를 원위치로 복귀시키게 된다. 이때, 상기 제 1 내지 제 4 조명기(121∼124)의 위치는 상기 칼날 이송장치의 동작에 방해가 되지 않도록 구성되는 것이 바람직하다.
필름 커팅기의 제 5 실시 예
도 12는 본 발명의 바람직한 제 5 실시 예에 의한 필름 커팅기의 구성도이고, 도 13은 본 발명에 의한 필름 커팅기의 전체 구성도이고, 도 14는 본 발명에 의한 필름 커팅기의 측단면도이고, 도 15 및 도 16은 본 발명에 의한 필름 커팅기의 카메라 위치와 보호필름 커팅 방법을 설명하기 위한 평면도이다.
상기 필름 커팅기(100)의 제 5 실시 예는 도 12에 도시된 바와 같이, 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104), 영상 획득부(110), 제 1 내지 제 4 조명기(121∼124), 조명기 구동장치(126), 진공흡착 설치대(150), 설치대 회전장치(160), X축 이송장치(232), Y축 이송장치(234), 상하 이송장치(237), 칼날 회전장치(239), 제어부(200), 입력부(210), 모니터(220), 메모리(230), 통신부(240), 전원부(250) 등을 포함하고 있다.
먼저, 상기 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)는 상기 진공흡착 설치대(150)에 고정된 상기 유리기판(10)의 각 모서리(도 15 및 도 16의 A∼D 참조) 상부에 설치되는 것이 바람직하다. 상기 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)는 조절나사에 의해 X축 및 Y축 방향으로 거리 이동하여 초점이 조절되고, 상·하·좌·우 회전에 의해 촬영 각도가 조절된다. 상기 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)는 상기 필름 커팅기(100)의 동작 전에 상기 유리기판(10)의 각 모서리 상부에 위치하도록 조절하여 고정하는 것이 바람직하다.
상기 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)는 상기 유리기판(10)의 각 모서리 상부(도 15 및 도 16의 A∼D)에서 상기 유리기판(10)의 각 모서리를 수직으로 촬영하게 된다. 상기 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)에서 촬영된 이미지는 영상 처리를 통해 상기 유리기판(10)의 각 모서리의 좌표값을 인식하는 데 활용된다.
상기 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)는 상기 유리기판(10)이 직사각형(또는 정사각형)을 이루고 있지 못한 경우(즉, 사각형의 꼭지점의 각도가 정확히 90°가 아닐 경우), 상기 유리기판(10)의 각 모서리의 좌표값을 인식한 후 4개의 모서리 좌표값을 직선으로 연결하여 상기 유리기판(10)의 절단면을 유추하는데 사용된다.
상기 영상 획득부(110)는 상기 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)에서 촬영한 이미지를 획득하여 상기 제어부(200)로 전송하는 역할을 한다.
상기 제 1 내지 제 4 조명기(121∼124)는 상기 유리기판(10)의 각 모서리(도 15 및 도 16의 A∼D) 하부에 고정 설치되는 것이 바람직하다. 상기 제 1 내지 제 4 조명기(121∼124)는 상기 조명기 구동장치(126)에 의해 슬라이딩 되는 슬라이딩 바(127)에 설치되어 있다. 상기 제 1 내지 제 4 조명기(121∼124)는 상기 유리기판(10)이 상기 진공흡착 설치대(150)에 설치되면, 상기 유리기판(10)의 각 모서리 하부로 슬라이딩 되어 상기 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)가 상기 유리기판(10)의 각 모서리를 정확하게 촬영할 수 있도록 조명을 비춰주는 역할을 한다.
상기 진공흡착 설치대(150)는 상기 진공흡착 컨베이어(20)를 통해 이송된 유리기판(10)을 진공흡착으로 고정한다. 상기 진공흡착 설치대(150)에는 상기 유리기판(10)을 진공 흡착으로 고정하기 위한 에어 노즐(151)이 설치되어 있다.
상기 칼날 이송장치는 도 13에 도시된 바와 같이, X축 이송장치(232), Y축 이송장치(234), 상하 이송장치(237), 칼날 회전장치(239), 칼날(140)로 구성되어 있으며, 상기 유리기판(10)의 하부에서 추출한 유리기판(10)의 절단면을 따라 칼날(140)을 이송하면서 상기 보호필름(12)을 절단하는 역할을 한다. 상기 칼날 이송장치의 각 구성들은 상기 제어부(200)에 의해 동작이 제어된다.
여기서, 상기 X축 이송장치(232)는 상기 진공 흡착 설치대(150)의 하부에 설치된 베이스(230)에 고정 설치되며, 일 측에 구동박스(233)를 구비하고 있다. 상기 X축 이송장치(232)의 내부에는 상기 구동박스(233)의 내부에 설치된 모터(미 도시)에 의해 회전하는 회전축(미 도시)이 설치되어 있다. 상기 회전축은 외주면을 따라 나선형의 홈이 형성되어 있다. 상기 베이스(230)에는 상기 X축 이송장치(230)와 평행하게 일정 거리를 두고 가이드 레일(231)이 고정 설치되어 있다.
상기 X축 이송장치(232)는 상기 회전축의 회전에 의해 상기 X축 이송장치(230)와 상기 가이드 레일(231) 위에 직교하여 설치된 Y축 이송장치(234)를 X축으로 이송하는 역할을 한다.
상기 Y축 이송장치(234)는 상기 X축 이송장치(232)와 상기 가이드 레일(231) 위에 직교하여 설치되며, 상기 X축 이송장치(232)의 회전축의 회전에 의해 X축 방향으로 이송된다. 상기 Y축 이송장치(234)는 일 측에 구동박스(235)를 구비하고 있으며, 상기 구동박스(235)의 내부에 설치된 모터(미 도시)에 의해 회전하는 회전축(미 도시)이 내부에 설치되어 있다. 이때, 상기 회전축은 상기 X축 이송장치(232)의 회전축과 마찬가지로 외주면을 따라 나선형의 홈이 형성되어 있다.
상기 Y축 이송장치(234)는 상기 구동박스(235)의 모터에 의해 회전하는 회전축에 의해 상기 Y축 이송장치(234)에 상측 방향으로 수직으로 설치된 상하 이송장치(237)를 Y축으로 이송하는 역할을 한다.
상기 상하 이송장치(237)는 상기 Y축 이송장치(234)에 상측 방향으로 수직으로 설치되며, 상기 Y축 이송장치(234)의 회전축의 회전에 의해 Y축 방향으로 이송된다. 또한, 상기 상하 이송장치(237)는 내부에 설치된 구동박스(236)에 의해 상하로 움직이면서 높이 조절을 한다.
상기 상하 이송장치(237)의 상부에는 칼날 회전장치(239)가 설치되어 있고, 상기 칼날 회전장치(239)의 상단에는 칼날(140)이 설치되어 있다. 상기 상하 이송장치(237)에 연결 설치된 상기 칼날회전장치(239) 및 상기 칼날(140)은 상기 상하 이송장치(237)의 움직임에 따라 같이 하나로 움직이게 된다.
상기 상하 이송장치(237)는 도 15와 같이 상기 유리기판(10)의 세 변의 절단면을 따라 상기 보호필름(12)을 커팅 한 다음, 도 16과 같이 상기 진공 흡착 설치대(150)를 180°회전하여 상기 유리기판(10)의 절단면을 따라 움직이면서 마지막으로 남은 상기 보호필름(12)을 커팅하게 된다. 이때, 상기 진공 흡착 설치대(150)는 상기 설치대 회전장치(160)에 의해 회전된다. 상기 설치대 회전장치(160)는 지지대(161)에 의해 지지 되는데, 상기 지지대(161)는 상기 칼날 이송장치의 동작에 방해가 되지 않도록 구성되는 것이 바람직하다. 그 일 예로써, 상기 지지대(161)는 도 15 및 도 16과 같이, 'ㄴ'자 형태로 구성되거나 일자(一字)로 구성되는 것이 바람직하다.
상기 상하 이송장치(237)는 상기 Y축 이송장치(234)로부터 상측 방향으로 수직으로 설치되어 있으며, 상하 높이 조절에 의해 상기 진공 흡착 설치대(150)의 하측 방향에서 상기 유리기판(10)의 하면에 부착된 보호필름(12)을 커팅 하도록 구성되어 있다(도 13 참조).
상기 제어부(200)는 상기 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)에서 촬영한 이미지를 영상 처리하여 각 모서리의 좌표값을 인식하고, 상기 인식한 각 모서리의 좌표값을 서로 연결하여 상기 유리기판(10)의 절단면을 추출하고, 상기 추출한 유리기판(10)의 절단면을 따라 상기 칼날(140)이 이동되도록 상기 칼날 이송장치를 제어한다.
상기 입력부(210)는 상기 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)와 상기 칼날 이송장치 등의 동작을 제어하는 신호를 사용자로부터 입력받는다. 그리고, 상기 모니터(220)는 상기 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)에서 촬영한 영상을 화면으로 출력하는 기능을 한다. 또한, 상기 메모리(230)는 상기 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)에서 촬영한 영상 데이터를 임시 저장하는 기능을 하며, 상기 통신부(240)는 상기 영상 데이터를 통신망을 통해 송수신하는 기능을 수행하며, 상기 전원부(250)는 상기 필름 커팅기(100)의 각 구성에 필요한 전원을 공급한다.
상기 구성을 갖는 본 발명에 의한 필름 커팅기(100)의 제 5 실시 예는 다음과 같이 동작한다.
먼저, 상기 진공흡착 컨베이어(20)를 통해 하면에 보호필름(12)이 부착된 유리기판(10)을 필름 커팅기(100)로 이송한다. 상기 유리기판(10)이 상기 진공흡착 설치대(150)에 진공 흡착되어 고정되면, 상기 제 1 내지 제 4 조명기(121∼124)가 상기 조명기 구동장치(126)에 의해 상기 유리기판(10)의 각 모서리 하부로 슬라이딩 되어 상기 유리기판(10)의 각 모서리로 조명을 비추게 된다.
이어서, 상기 유리기판(10)의 각 모서리의 상부에 설치된 4대의 카메라(101∼104)에 의해 상기 유리기판(10)의 각 모서리를 이미지로 촬영하여 제어부(200)로 전송한다.
상기 제어부(200)에서는 상기 4대의 카메라(101∼104)에서 촬영한 이미지를 영상 처리하여 상기 유리기판(10)의 각 모서리의 좌표값을 인식하게 된다. 그리고, 인식한 4개의 모서리의 좌표값을 서로 연결하여 상기 유리기판(10)의 절단면을 추출한다.
계속해서, 상기 제어부(200)에 의해 상기 칼날 이송장치가 동작하여 상기 추출한 상기 유리기판(10)의 절단면을 따라 상기 칼날(140)을 이동하면서 상기 유리기판(10) 밖으로 나온 보호필름(12)을 절단하게 된다.
상기 보호필름(12)의 절단 작업이 완료되면, 상기 유리기판(10)을 상기 진공흡착 컨베이어(20)를 통해 상기 필름 커팅기(100)에서 배출함과 동시에 상기 진공흡착 컨베이어(20)를 통해 하면에 보호필름(12)이 부착된 유리기판(10)을 상기 필름 커팅기(100)로 이송받아 상기의 동작을 반복 수행하게 된다.
필름 커팅기의 제 6 실시 예
도 17은 본 발명의 바람직한 제 6 실시 예에 의한 필름 커팅기의 구성도이다.
상기 필름 커팅기(100)의 제 6 실시 예는 도 17에 도시된 바와 같이, 제 5 실시 예(도 12)에서 상기 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)를 X축 및 Y축으로 각각 이동하여 거리를 조절하는 제 1 내지 제 4 구동장치(105∼108)를 더 포함하고 있다.
상기 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)는 상기 제 1 내지 제 4 구동장치(105∼108)에 의해 X축 및 Y축 방향으로 거리를 조절할 수 있고, 상하좌우 회전에 의해 촬영 각도를 조절할 수 있다. 이때, 상기 제 1 내지 제 4 구동장치(105∼108)의 동작은 상기 입력부(210)의 키보드, 마우스, 조이스틱 등을 통해 제어할 수 있다.
필름 커팅기의 제 7 실시 예
도 18은 본 발명의 바람직한 제 7 실시 예에 의한 필름 커팅기의 구성도이다.
상기 필름 커팅기(100)의 제 7 실시 예는 도 18에 도시된 바와 같이, 제 5 실시 예(도 12)에서 상기 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)를 X축 및 Y축으로 각각 이동하여 거리를 조절하는 제 1 내지 제 4 구동장치(105∼108)를 더 포함하였고, 상기 제 1 내지 제 4 조명기(121∼124)를 슬라이딩하는 조명기 구동장치(142)를 빼고 구성한 것이다.
상기 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)는 상기 제 1 내지 제 4 구동장치(105∼108)에 의해 X축 및 Y축 방향으로 거리를 조절할 수 있고, 상하좌우 회전에 의해 촬영 각도를 조절할 수 있다. 이때, 상기 제 1 내지 제 4 구동장치(105∼108)의 동작은 상기 입력부(210)의 키보드, 마우스, 조이스틱 등을 통해 제어할 수 있다.
상기 제 1 내지 제 4 조명기(121∼124)는 도 4와 같이 상기 유리기판(10)의 각 모서리 하부에 고정 설치되며, 상기 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)의 동작시 상기 유리기판(10)의 각 모서리로 조명을 비춰주는 역할을 한다.
이와 같이 구성된 본 발명의 기판의 보호필름 자동 커팅 시스템 및 그 방법은 유리기판의 각 모서리의 좌표값을 4대의 카메라로 촬영하여 인식한 후 4개의 좌표값을 직선으로 연결하여 상기 유리기판의 절단면(에지면)을 추출하고, 추출한 절단면을 따라 칼날을 이동시켜 유리기판의 크기에 맞게 유리기판의 하면에 접착된 보호필름을 자동으로 절단함으로써, 본 발명의 기술적 과제를 해결할 수가 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시 예들은 기술적 과제를 해결하기 위해 개시된 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(당업자)라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
본 발명의 기판의 보호필름 자동 커팅 시스템 및 그 방법은 필름 부착기에서 유리기판의 하면에 접착한 보호필름을 유리기판의 크기에 맞게 자동으로 절단하는 장치 및 방법을 예로 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 반도체 기판, 액정기판 등의 제조 공정에서 구성되는 각종 필름이나 시트를 절단하는 기술에도 동일하게 적용할 수 있다.
10 : 유리기판 12 : 보호필름
20 : 진공흡착 컨베이어 30 : 필름 부착기
100 : 필름 커팅기
101∼104 : 제 1 내지 제 4 카메라
105∼108 : 제 1 내지 제 4 구동장치
110 : 영상 획득부
121∼124 : 제 1 내지 제 4 조명기
125 : 고정대 126 : 조명기 구동장치
127 : 슬라이딩 바 130 : 베이스
131 : 가이드 레일 132 : X축 이송장치
133 : 구동 박스 134 : Y축 이송장치
135 : 구동 박스 136 : 구동 박스
137 : 상하 이송장치 138 : 칼날 고정대
140 : 칼날 150 : 진공 흡착 설치대
151 : 에어 노즐 152 : 지지대
160 : 설치대 회전장치 161 : 지지대
200 : 제어부 210 : 입력부
220 : 모니터 230 : 메모리
231 : 가이드 레일 232 : X축 이송장치
233 : 구동 박스 234 : Y축 이송장치
235 : 구동 박스 236 : 구동 박스
237 : 상하 이송장치 238 : 칼날 고정대
239 : 칼날 회전장치
240 : 통신부 250 : 전원부

Claims (14)

  1. (a) 하면에 보호필름(12)이 부착된 유리기판(10)을 진공흡착 컨베이어(20)를 통해 필름 커팅기(100)로 이송하는 단계와;
    (b) 상기 이송된 유리기판(10)의 각 모서리를 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)로 촬영하여 각 모서리의 좌표값을 인식하는 단계와;
    (c) 상기 인식한 각 모서리의 좌표값을 서로 연결하여 상기 유리기판(10)의 절단면을 추출하는 단계와;
    (d) 상기 유리기판(10)의 하측 방향에서 상기 추출한 유리기판(10)의 절단면을 따라 칼날(140)이 이동하면서 상기 유리기판(10) 밖으로 나온 보호필름(12)을 절단하는 단계; 및
    (e) 상기 보호필름(12)을 절단한 유리기판(10)을 상기 진공흡착 컨베이어(20)를 통해 상기 필름 커팅기(100)에서 배출함과 동시에 상기 (a) 내지 (e) 단계를 반복 수행하는 단계;를 포함하며,
    상기 칼날(140)을 이동시키는 칼날 이송장치는:
    상기 필름 커팅기(100)의 제어부(200)에 제어를 받아 동작하며, 베이스(130)에 고정된 X축 이송장치(132)와, 상기 X축 이송장치(132)에 의해 X축 방향으로 이송되는 Y축 이송장치(134)와, 상기 Y축 이송장치(134)에 의해 Y축 방향으로 이송되며 상하 높이를 조절하고 방향을 회전하는 상하 이송장치(137) 및, 상기 상하 이송장치(137)에 설치되며 상단에 칼날(140)이 설치된 칼날 고정대(138)를 포함하는 기판의 보호필름 자동 커팅 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 기판의 보호필름 자동 커팅 방법은:
    상기 유리기판(10)의 모서리 하부에 각각 설치된 제 1 내지 제 4 조명기(121∼124)를 이용하여 상기 유리기판(10)의 각 모서리를 이미지로 촬영하고 이미지 영상처리를 통해 각 모서리의 좌표값을 인식하는 기판의 보호필름 자동 커팅 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)는 X축 및 Y축 방향의 이동에 의해 초점이 조절되고, 회전에 의해 촬영 각도가 조절되는 기판의 보호필름 자동 커팅 방법.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 내지 제 4 조명기(121∼124)는:
    상기 유리기판(10)의 각 모서리 하부에 고정 설치되어 상기 유리기판(10)의 모서리로 조명을 비추거나, 또는 상기 유리기판(10)의 각 모서리 하부로 슬라이딩 되어 상기 유리기판(10)의 모서리로 조명을 비추는 기판의 보호필름 자동 커팅 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 유리기판(10)은 상기 진공흡착 컨베이어(20)를 통해 상기 필름 커팅기(100)의 진공흡착 설치대(150)로 이송 및 안착 되고,
    상기 진공흡착 설치대(150)는 지지대(152)에 의해 고정 설치되거나 또는 설치대 회전장치(160)에 의해 회전되어 상기 유리기판(10)을 회전시키는 기판의 보호필름 자동 커팅 방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 유리기판(10)의 하면에 보호필름(12)을 부착하는 필름 부착기(30)와;
    상기 필름 부착기(30)에서 보호필름(12)이 부착된 유리기판(10)을 진공흡착하여 이송하는 진공흡착 컨베이어(20); 및
    상기 진공흡착 컨베이어(20)를 통해 이송된 유리기판(10)의 각 모서리를 이미지로 촬영하여 이미지 영상처리를 통해 각 모서리의 좌표값을 인식하고, 상기 인식한 각 모서리의 좌표값을 서로 연결하여 상기 유리기판(10)의 절단면을 추출하고, 상기 추출한 유리기판(10)의 절단면을 따라 칼날(140)이 이동하면서 상기 유리기판(10) 밖으로 나온 보호필름(12)을 절단하는 필름 커팅기(100);를 포함하며,
    상기 필름 커팅기(100)는:
    상기 진공흡착 컨베이어(20)를 통해 이송된 유리기판(10)을 진공흡착으로 고정하는 진공흡착 설치대(150)와, 상기 유리기판(10)의 각 모서리 상부에 설치된 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)와, 상기 유리기판(10)의 각 모서리 하부에 설치된 제 1 내지 제 4 조명기(121∼124)와, 상기 유리기판(10)의 하부에서 상기 추출한 유리기판(10)의 절단면을 따라 칼날(140)을 이송하여 상기 보호필름(12)을 절단하는 칼날 이송장치 및, 상기 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)에서 촬영한 이미지를 영상 처리하여 각 모서리의 좌표값을 인식하고, 상기 인식한 각 모서리의 좌표값을 서로 연결하여 상기 유리기판(10)의 절단면을 추출하고, 상기 추출한 유리기판(10)의 절단면을 따라 상기 칼날(140)이 이동되도록 상기 칼날 이송장치를 제어하는 제어부(200)를 포함하는 기판의 보호필름 자동 커팅 시스템.
  9. 삭제
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 칼날 이송장치는:
    베이스(130)에 고정된 X축 이송장치(132)와;
    상기 X축 이송장치(132)에 의해 X축 방향으로 이송되는 Y축 이송장치(134)와;
    상기 Y축 이송장치(134)에 의해 Y축 방향으로 이송되며, 상하 높이를 조절하고 방향을 회전하는 상하 이송장치(137); 및
    상기 상하 이송장치(137)에 설치되며, 상단에 칼날(140)이 설치된 칼날 고정대(138);
    를 포함하는 기판의 보호필름 자동 커팅 시스템.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)는 X축 및 Y축 방향의 이동에 의해 초점이 조절되고, 회전에 의해 촬영 각도가 조절되는 기판의 보호필름 자동 커팅 시스템.
  12. 제 8 항에 있어서, 상기 제 1 내지 제 4 조명기(121∼124)는:
    상기 유리기판(10)의 각 모서리 하부에 고정 설치되어 상기 유리기판(10)의 모서리로 조명을 비추거나, 또는 상기 유리기판(10)의 각 모서리 하부로 슬라이딩 되어 상기 유리기판(10)의 모서리로 조명을 비추는 기판의 보호필름 자동 커팅 시스템.
  13. 제 8 항에 있어서, 상기 진공흡착 설치대(150)는:
    지지대(152)에 의해 고정 설치되거나 또는 설치대 회전장치(160)에 의해 회전되어 상기 유리기판(10)을 회전시키는 기판의 보호필름 자동 커팅 시스템.
  14. 제 8 항, 제 10 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판의 보호필름 자동 커팅 시스템은:
    상기 제어부(200)에 의해 상기 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)를 X축 및 Y축으로 각각 이동하여 거리를 조절하는 제 1 내지 제 4 구동장치(105∼108)와;
    상기 제 1 내지 제 4 조명기(121∼124)의 슬라이딩 동작을 제어하는 조명기 구동장치(126)와;
    상기 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)의 X축 및 Y축의 이동과 촬영 동작을 제어하는 신호를 입력하는 입력부(210)와;
    상기 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)에서 촬영한 영상을 화면으로 출력하는 1개 이상의 모니터(220)와;
    상기 제 1 내지 제 4 카메라(101∼104)에서 촬영한 영상 데이터를 저장하는 메모리(230); 및
    상기 영상 데이터를 통신망을 통해 송수신하는 통신부(240);
    중에서 적어도 한 개 이상을 더 포함하는 기판의 보호필름 자동 커팅 시스템.
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