KR101133598B1 - 터치스크린패널용 유리가공장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 일단부에는 연삭툴이 마련된 스핀들을 구비하는 캔틸레버, 연삭툴의 하부에 설치하며, 상부에 면취대상유리가 고정되는 작업대, 작업대의 하부에 연결 설치되어, 작업대를 Z축 방향으로 이동되게하는 Z축방향이동부, Z축방향이동부의 하부에 연결 설치되어, 작업대를 Y축 방향으로 이동되게 하는 Y축방향이동부, 캔틸레버의 타단부에 연결 설치되어, 캔틸레버를 X축 방향으로 이동되게 하는 X축방향이동부를 구비하며, Z축방향이동부와 Y축방향이동부 및 X축방향이동부가 작업대에 고정되는 면취대상유리보다 낮은 위치에 설치되어, 연삭툴에 의한 면취대상유리의 모서리 면취가공시 진동발생이 억제되는 터치스크린패널용 유리가공장치를 제공한다.

이와 같은, 터치스크린패널용 유리가공장치는, Z축방향이동부와 Y축방향이동부 및 X축방향이동부가 모두 작업대 상에 고정되는 면취대상유리보다 낮은 위치에 설치되도록 저중심 설계됨으로 인해, 연삭툴에 의한 면취대상유리의 모서리 면취가공시 진동발생이 억제되어, 가공면의 불량발생이 적어지게 된다.

Description

터치스크린패널용 유리가공장치{The glass processing apparatus for touch screen panel}

본 발명은 터치스크린패널용 유리가공장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 터치스크린 패널의 유리기판 모서리 부분을 면취하는 터치스크린패널용 유리가공장치에 관한 것이다.

일반적으로, 터치스크린 패널을 만드는 공정에서 유리기판은, 유리의 윤곽을 가공하기 위해 원판 유리를 워터젯이나 레이져 등의 가공수단을 이용하여 일정한 크기 및 형상으로 먼저 절단한다. 이후, 절단된 상기 유리기판을 면취가공을 위한 CNC장비에 고정시킨 상태에서 외주면 및 상하 모서리 부분을 면취 가공하게 된다.

이때, 상기 유리기판의 모시리 부분을 가공시에는, Y축 방향으로 이동하는 워크테이블 상에 상기 유리기판을 고정시킨 상태에서, X축 방향으로 이동가능하게 설치된 지지프레임 상에 Z축 방향으로 이동하게 설치된 회전스핀들에 의해 상기 유리기판의 모서리 면취가공이 이루어지게 된다.

그러나, 종래의 유리 면취가공장치는, 상기 회전스핀들이 상기 지지프레임의 Z축 방향에 대해 이동가능하게 설치됨으로 인해, 상기 회전스핀들의 상기 유리기판 가공시, Z축 방향에 대한 이동반경이 있음으로 인해 진동이 크게 발생되는 문제점이 있다. 따라서, 상기 유리기판의 모서리 가공상태가 불량함과 더불어 가공시간이 오래걸리면서 생산성이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은, 유리기판의 모서리 면취가공시, 진동발생이 억제되는 터치스크린패널용 유리가공장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은, 일단부에는 연삭툴이 마련된 스핀들을 구비하는 캔틸레버와, 상기 연삭툴의 하부에 설치하며, 상부에 면취대상유리가 고정되는 작업대와, 상기 작업대의 하부에 연결 설치되어, 상기 작업대를 Z축 방향으로 이동되게하는 Z축방향이동부와, 상기 Z축방향이동부의 하부에 연결 설치되어, 상기 작업대를 Y축 방향으로 이동되게 하는 Y축방향이동부와, 상기 캔틸레버의 타단부에 연결 설치되어, 상기 캔틸레버를 X축 방향으로 이동되게 하는 X축방향이동부를 구비하며, 상기 Z축방향이동부와 상기 Y축방향이동부 및 상기 X축방향이동부가 상기 작업대에 고정되는 상기 면취대상유리보다 낮은 위치에 설치되어, 상기 연삭툴에 의한 상기 면취대상유리의 모서리 면취가공시 진동발생이 억제되는 터치스크린패널용 유리가공장치를 제공한다.

또한, 상기 Z축방향이동부는, 상부에 상기 작업대가 결합되며, 하부에는 경사면이 형성된 상부베이스와, 상기 상부베이스의 하부에 위치하며, 상부에는 상기 상부베이스에 대응되는 경사면이 형성되어, 상기 상부베이스의 경사면과 빗면접촉되는 하부베이스와, 상기 하부베이스에 연결되어, 상기 하부베이스를 전후방향으로 이동시키면서, 상기 하부베이스의 경사면을 따라 상기 상부베이스가 Z축방향으 로 이동되게 이송력을 발생시키는 Z축이동수단을 포함할 수 있다.

또한, 상기 Y축방향이동부는, 상부에 상기 Z축방향이동부가 결합되는 Y축이송베이스와, 상기 Y축이송베이스의 하부가 Y축방향으로 슬라이딩 이동되게 연결 설치되는 Y축지지대와, 상기 Y축이송베이스에 연결되어, 상기 Y축이송베이스를 상기 Y축지지대 상에서 Y축방향으로 슬라이딩 이동되게 이송력을 발생시키는 Y축이동수단을 포함할 수 있다.

또한, 상기 X축방향이동부는, 상부에 상기 캔틸레버가 결합되는 X축이송베이스와, 상기 X축이송베이스의 하부가 X축 방향으로 슬라이딩 이동되게 연결 설치되는 X축지지대와, 상기 X축이송베이스에 연결되어, 상기 X축이송베이스를 상기 X축지지대 상에서 X축방향으로 슬라이딩 이동되게 이송력을 발생시키는 X축이동수단을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 터치스크린패널용 유리가공장치는, Z축방향이동부와 Y축방향이동부 및 X축방향이동부가 모두 작업대 상에 고정되는 면취대상유리보다 낮은 위치에 설치되도록 저중심 설계됨으로 인해, 연삭툴에 의한 면취대상유리의 모서리 면취가공시 진동발생이 억제되어, 가공면의 불량발생이 적어지게 된다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 터치스크린패널용 유리가공장치의 정단면 도이며, 도 2는 도 1의 측단면도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 터치스크린패널용 유리가공장치는, 캔틸레버(100), 작업대(200), Z축방향이동부(300), Y축방향이동부(400), X축방향이동부(500)를 구비한다.

상기 캔틸레버(100)는 면취대상유리의 모서리 부분을 면취가공할 연삭툴(120)이 마련된 스핀들(110)을 고정상태로 지지한다. 즉, 상기 캔틸레버(100)의 일 단부에는 상기 스핀들(110)이 고정 결합되며, 타 단부에는 이후 설명될 상기 X축방향이동부(500)가 연결 설치된다. 여기서, 상기 스핀들(110)은 구동모터(도면미도시)에 의해 회전하게 된다. 따라서, 상기 스핀들(110)의 하단부에 결합된 상기 연삭툴(120)이 고속회전하면서 상기 면취대상유리를 가공할 수 있게 된다.

상기 작업대(200)는 상부에 상기 면취대상유리가 안착 고정된다. 이러한, 상기 작업대(200)는 상기 캔틸레버(100) 상에 구비된 상기 스핀들(110)의 하부에 위치하도록 배치되어, 상부에 고정된 상기 면취대상유리의 모서리 부분을 상기 연삭툴(120)이 용이하게 가공할 수 있게 된다.

상기 Z축방향이동부(300)는 상기 작업대(200)를 Z축 방향으로 이동되게 한다. 즉, 상기 Z축방향이동부(300)는 상기 작업대(200)의 하부에 연결 설치된 상태로, 상기 면취대상유리를 Z축 방향으로 승강시키면서 상기 작업대(200) 상에 고정된 상기 면취대상유리의 상부 및 하부 모서리부분을 가공할 수 있게 한다. 이러한, 상기 Z축방향이동부(300)는 상부베이스(310), 하부베이스(320), Z축이동수단(330)을 포함한다.

상기 상부베이스(310)는 상기 작업대(200)의 하단부에 상부가 결합된다. 이 러한, 상기 상부베이스(310)의 하부에는 경사면(311)이 형성되어, 상기 하부베이스(320) 상에 슬라이딩 가능하게 설치된다.

상기 하부베이스(320)는 상기 상부베이스(310)를 지지한다. 이러한, 상기 하부베이스(320)는 상부에 상기 상부베이스(310)를 슬라이딩되게 지지한 상태로 이후 설명될 상기 Y축방향이동부(400)에 Y축방향으로 슬라이딩되게 설치된다. 여기서, 상기 하부베이스(320)의 상부에는 상기 상부베이스(310)의 경사면(311)에 대응되는 경사면(321)이 형성되어, 상기 상부베이스(310)의 경사면(311)과 빗면접촉한다. 그러므로, 상기 상부베이스(310)는 상기 Z축이동수단(720)에 의해 이송력이 발생시 상기 하부베이스(320)의 경사면(321)을 따라 Z축방향으로 승강 이동하게 된다. 이같이, 상기 작업대(200)의 Z축방향 이동이 상기 하부베이스(320) 상에서의 상기 상부베이스(310)의 빗면을 이용함으로써 상기 Z축방향이동부(300)의 전체 설치부피를 적게할 수 있게 된다.

상기 Z축이동수단(330)은 상기 상부베이스(310)를 종방향, 즉 Z축방향으로 승강되도록 이송력을 발생시킨다. 즉, 상기 Z축이동수단(330)은 상기 상부베이스(310)를 상기 하부베이스(320) 상에서 슬라이딩 이동시키면서 상기 상부베이스(310) 상부에 결합된 상기 작업대(400)의 Z축방향에 대한 위치를 조절할 수 있게 한다. 이러한, 상기 Z축이동수단(330)의 일 단부는 상기 상부베이스(310)에 연결 설치된다.

여기서, 상기 Z축이동수단(330)은 서보모터를 적용할 수 있다. 상기 Z축이동수단(330)으로 서보모터를 사용할 경우, 상기 상부베이스(310)의 하부에는 스크류 기어(도면미도시)가 마련되며, 상기 서보모터의 회전축이 상기 스크류기어에 연결된다. 이때, 상기 서보모터는 상기 Y축방향이동부(400)에 고정 설치된다. 따라서, 상기 서보모터에 의해 스크류기어가 회전하며, 상기 스크류기어의 회전방향에 따라 상기 하부베이스(320)가 상기 Y축방향이동부(400) 상에서 Y축방향으로 전후 이동하게 된다. 이같이, 상기 하부베이스(320)의 이동에 따라 상기 상부베이스(310)가 경사면(321)을 따라 Z축방향으로 승강 이동하게 된다. 또한, 상기 Z축이동수단(330)으로 유압 또는 공압에 의해 작동되는 실린더를 사용할 수 있다. 이렇게 상기 Z축이동수단(330)을 실린더로 적용할 경우, 상기 실린더는 상기 Y축방향이동부(400) 상에 고정 설치된 상태로 로드 단부를 상기 하부베이스(320) 상에 연결 고정한다. 따라서, 상기 실린더의 작동에 따라 로드가 이동하면서, 상기 하부베이스(320)가 상기 Y축방향이동부(400) 상에서 이동하며, 앞서 설명한 바와 같이 상기 상부베이스(310)가 Z축 방향으로 승강되게 하여, 결과적으로 상기 작업대(200) 상의 상기 면취대상유리가 종방향 위치, 즉 Z축방향에 대한 위치를 조절하도록 승강할 수 있게 한다.

상기 Y축방향이동부(400)는 상기 작업대(200)를 Y축 방향으로 이동되게 한다. 즉, 상기 Y축방향이동부(400)는 상기 Z축방향이동부(300)의 하부베이스(320) 하부에 연결 설치된 상태로, 상기 면취대상유리를 Y축 방향으로 전후 이동시키면서 상기 작업대(200) 상에 고정된 상기 면취대상유리의 모서리부분을 Y축방향에 대해 이동하면서 가공할 수 있게 한다. 이러한, 상기 Y축방향이동부(400)는 Y축이송베이스(410), Y축지지대(420), Y축이동수단(430)을 포함한다.

상기 Y축이송베이스(410)는 상부에 상기 Z축방향이동부(300)의 하부베이스(320)가 결합된다. 이러한, 상기 Y축이송베이스(410)는 상기 Y축지지대(420) 상부에 슬라이딩 가능하게 설치된다.

상기 Y축지지대(420)의 상부에는 상기 Y축이송베이스(410)의 하부가 Y축방향으로 슬라이딩 이동되게 연결 설치된다.

상기 Y축이동수단(430)은 상기 Y축이송베이스(410)를 Y축방향으로 전후이동되게 이송력을 발생시킨다. 즉, 상기 Y축이동수단(430)은 상기 Y축이송베이스(410)를 상기 Y축지지대(420) 상에서 슬라이딩 이동시키면서 상기 작업대(400)를 Y축방향으로 이동되게 한다. 이러한, 상기 Y축이동수단(430)의 일 단부는 상기 Y축이송베이스(410)에 연결 설치된다.

여기서, 상기 Y축이동수단(430)은 상기 작업대(200) 상에 고정된 상기 면취대상유리의 미세한 이동을 가능하게 할 수 있도록 리니어모터를 적용할 수 있다. 상기 Y축이동수단(430)으로 리니어모터를 사용할 경우, 상기 Y축이송베이스(410)와 상기 Y축지지대(420) 사이에는 유정압안내면(431)이 마련된다. 이같이, 상기 유정압안내면(431)과 상기 리니어모터를 적용할 경우 이송시 무진동과 더불어 고속 이동에 따른 안정성이 증대된다. 또한, 상기 Y축이동수단(430)으로 유압 또는 공압에 의해 작동되는 실린더를 사용할 수 있다. 이렇게 상기 Y축이동수단(430)을 실린더로 적용할 경우, 상기 실린더는 상기 Y축지지대(420) 상에 고정 설치된 상태로 로드 단부를 상기 Y축이송베이스(410) 상에 연결 고정한다. 따라서, 상기 실린더의 작동에 따라 로드가 이동하면서, 상기 Y축이송베이스(410)가 상기 Y축지지대(420) 상에서 Y축 방향으로 전후 이동되게 하여, 결과적으로 상기 작업대(200) 상의 상기 면취대상유리가 Y축방향에 대해 이동할 수 있게 한다. 더불어, 상기 Y축이동수단(430)은 앞서 설명한 상기 Z축이동수단(330)에서 설명한 바와 같은 서보모터를 적용할 수 있음은 물론이다.

상기 X축방향이동부(500)는 상기 스핀들(110)에 설치된 상기 연삭툴(120)을 X축방향으로 이동되게 한다. 즉, 상기 X축방향이동부(500)는 상기 캔틸레버(100)의 타 단부에 연결 설치된 상태로, 상기 캔틸레버(100)를 X축 방향으로 전후 이동시키면서 상기 연삭툴(120)이 상기 작업대(200) 상에 고정된 상기 면취대상유리의 모서리 부분을 X축방향에 대해 이동하면서 가공할 수 있게 한다.

여기서, 상기 X축방향이동부(500)는 앞서 설명한 상기 작업대(200) 상에 고정 안착되는 상기 면취대상유리보다 낮은 위치에 배치되도록 설치한다. 즉, 상기 X축방향이동부(500)를 상기 스핀들의 연삭툴(120)로 면취가공시, 무게중심이 낮아짐으로 인해 진동발생이 억제되어 가공면의 불량률이 떨어지며, 작업속도가 빨라지게 된다.

이러한, 상기 X축방향이동부(500)는 X축이송베이스(510), X축지지대(520), X축이동수단(530)을 포함한다. 상기 X축이송베이스(510)는 상부에 상기 캔틸레버(100)의 타 단부가 결합된다. 이러한, 상기 X축이송베이스(510)는 상기 X축지지대(520) 상부에 슬라이딩 가능하게 설치된다. 상기 X축지지대(520)의 상부에는 상기 X축이송베이스(510)의 하부가 X축방향으로 슬라이딩 이동되게 연결 설치된다. 상기 X축이동수단(530)은 상기 X축이송베이스(510)를 X축방향으로 전후이동되게 이 송력을 발생시킨다. 즉, 상기 X축이동수단(530)은 상기 X축이송베이스(510)를 상기 X축지지대(520) 상에서 슬라이딩 이동시키면서 상기 스핀들(110)에 마련된 상기 연삭툴(120)을 X축방향으로 이동되게 한다. 이러한, 상기 X축이동수단(530)의 일 단부는 상기 X축이송베이스(510)에 연결 설치된다.

여기서, 상기 X축이동수단(530)은 상기 스핀들(110) 상에 고정된 상기 연삭툴(120)의 미세한 이동을 가능하게 할 수 있도록 리니어모터를 적용할 수 있다. 상기 X축이동수단(530)으로 리니어모터를 사용할 경우, 상기 X축이송베이스(510)와 상기 X축지지대(520) 사이에는 유정압안내면(531)이 마련된다. 또한, 상기 X축이동수단(530)으로 유압 또는 공압에 의해 작동되는 실린더를 사용할 수 있다. 이렇게 상기 X축이동수단(530)을 실린더로 적용할 경우, 상기 실린더는 상기 X축지지대(520) 상에 고정 설치된 상태로 로드 단부를 상기 X축이송베이스(510) 상에 연결 고정한다. 따라서, 상기 실린더의 작동에 따라 로드가 이동하면서, 상기 X축이송베이스(510)가 상기 X축지지대(520) 상에서 X축 방향으로 전후 이동되게 하여, 결과적으로 상기 캔틸레버(100)의 일 단부에 설치된 상기 연삭툴(120)이 X축방향에 대해 이동할 수 있게 한다. 더불어, 상기 X축이동수단(530)은 앞서 설명한 상기 Z축이동수단(330) 및 상기 Y축이동수단(430)에서 설명한 바와 같은 서보모터를 적용할 수 있음은 물론이다.

이와 같이 구성되는 일실시예에 따른 상기 터치스크린패널용 유리가공장치의 작동을 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 작업대(400) 상에 면취가공할 상기 면취대상유리를 고정 설치한 다. 이렇게, 상기 작업대(400) 상부에 상기 면취대상유리를 고정한 후에는, 상기 Z축방향이동부(300)의 Z축이동수단(300)에 전원을 공급하여 작동시킨다. 그러면, 상기 작업대(400)가 Z축방향으로 이동하면서, 상기 작업대(400) 상에 고정된 상기 면취대상유리가 상기 스핀들(110)의 연삭툴(120)에 인접하게 위치한다.

이후, 상기 스핀들(110)의 구동모터(도면미도시)에 전원을 인가하면, 상기 연삭툴(120)이 고속회전하게 된다. 그러면, 상기 Y축방향이동부(400)의 Y축이동수단(430)에 전원을 공급하여, 상기 작업대(200)를 Y축 방향으로 이동시키면서, 상기 작업대(200) 상에 고정된 상기 면취대상유리의 모서리 부분을 Y축 방향에 대해 상기 연삭툴(120)이 가공하게 된다.

이렇게, 상기 면취대상유리의 Y축 방향에 대한 모서리 가공이 완료되면, 상기 X축방향이동부(500)의 X축이동수단(530)에 전원이 공급된다. 그러면, 상기 캔틸레버(100)가 X축방향으로 이동되면서, 상기 스핀들(110)에 설치된 상기 연삭툴(120)이 X축방향으로 이동하면서, 상기 작업대(200) 상에 고정된 상기 면취대상유리의 모서리부분을 X축방향에 대해 가공하게 된다.

이같이, 상기 Z축방향이동부(300)와 상기 Y축방향이동부(400) 및 상기 X축방향이동부(500)의 연속동작에 의해 상기 작업대(200) 상에 고정된 상기 면취대상유리가 Z축 및 Y축방향으로 이동함과 더불어 상기 스핀들(110) 상에 마련된 상기 연삭툴(120)이 X축방향으로 이동하며 상기 면취대상유리의 모서리부분을 면취가공하게 된다.

이와 같이, 일실시예의 상기 터치스크린패널용 유리가공장치는, 상기 Z축방 향이동부(300)와 상기 Y축방향이동부(400) 및 상기 X축방향이동부(500)가 모두 상기 작업대(200) 상에 고정되는 상기 면취대상유리보다 낮은 위치에 설치되도록 저중심 설계됨으로 인해, 상기 연삭툴(120)에 의한 상기 면취대상유리의 모서리 면취가공시 진동발생이 억제되어, 가공면의 불량발생이 적어지게 된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 터치스크린패널용 유리가공장치의 정단면도이다.

도 2는 도 1의 측단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>

100: 캔틸레버 110: 스핀들

120: 연삭툴 200: 작업대

300: Z축방향이동부 400: Y축방향이동부

500: X축방향이동부

Claims (4)

1. 일단부에는 연삭툴이 마련된 스핀들을 구비하는 캔틸레버와;

   상기 연삭툴의 하부에 설치하며, 상부에 면취대상유리가 고정되는 작업대와;

   상기 작업대의 하부에 연결 설치되어, 상기 작업대를 Z축 방향으로 이동되게하는 Z축방향이동부와;

   상기 Z축방향이동부의 하부에 연결 설치되어, 상기 작업대를 Y축 방향으로 이동되게 하는 Y축방향이동부와;

   상기 캔틸레버의 타단부에 연결 설치되어, 상기 캔틸레버를 X축 방향으로 이동되게 하는 X축방향이동부를 구비하며,

   상기 Z축방향이동부와 상기 Y축방향이동부 및 상기 X축방향이동부가 상기 작업대에 고정되는 상기 면취대상유리보다 낮은 위치에 설치되어, 상기 연삭툴에 의한 상기 면취대상유리의 모서리 면취가공시 진동발생이 억제되는 터치스크린패널용 유리가공장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 Z축방향이동부는,

   상부에 상기 작업대가 결합되며, 하부에는 경사면이 형성된 상부베이스와,

   상기 상부베이스의 하부에 위치하며, 상부에는 상기 상부베이스에 대응되는 경사면이 형성되어, 상기 상부베이스의 경사면과 빗면접촉되는 하부베이스와,

   상기 하부베이스에 연결되어, 상기 하부베이스를 전후방향으로 이동시키면서, 상기 하부베이스의 경사면을 따라 상기 상부베이스가 Z축방향으로 이동되게 이송력을 발생시키는 Z축이동수단을 포함하는 터치스크린패널용 유리가공장치.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 Y축방향이동부는,

   상부에 상기 Z축방향이동부가 결합되는 Y축이송베이스와,

   상기 Y축이송베이스의 하부가 Y축방향으로 슬라이딩 이동되게 연결 설치되는 Y축지지대와,

   상기 Y축이송베이스에 연결되어, 상기 Y축이송베이스를 상기 Y축지지대 상에서 Y축방향으로 슬라이딩 이동되게 이송력을 발생시키는 Y축이동수단을 포함하는 터치스크린패널용 유리가공장치.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 X축방향이동부는,

   상부에 상기 캔틸레버가 결합되는 X축이송베이스와,

   상기 X축이송베이스의 하부가 X축 방향으로 슬라이딩 이동되게 연결 설치되는 X축지지대와,

   상기 X축이송베이스에 연결되어, 상기 X축이송베이스를 상기 X축지지대 상에서 X축방향으로 슬라이딩 이동되게 이송력을 발생시키는 X축이동수단을 포함하는 터치스크린패널용 유리가공장치.

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