KR101369699B1

KR101369699B1 - 스펀지 테이프 자동 부착 장치

Info

Publication number: KR101369699B1
Application number: KR1020130150269A
Authority: KR
Inventors: 임성일
Original assignee: 임성일
Priority date: 2013-12-04
Filing date: 2013-12-04
Publication date: 2014-03-04

Abstract

본 발명은 스펀지 테이프 자동 부착 장치에 관한 것으로, 한 면에 접착테이프가 부착된 스펀지를 길이에 맞게 자동으로 인출 및 절단한 후 다관절 로봇을 이용하여 대상물에 자동으로 부착할 수 있다.
본 발명에 의한 스펀지 테이프 자동 부착 장치는, 다관절로봇과, 상기 다관절 로봇이 일 측에 연결되며 양쪽에 풀리가 설치된 컨베이어 바디와, 상기 컨베이어 바디의 풀리 사이를 회전하며 상기 스펀지 테이프 푸셔 상에 놓여진 상기 스펀지 테이프의 접착면을 압착하여 부착하는 타이밍 벨트와, 상기 타이밍 벨트가 회전할 때 일 측 방향으로 전진하는 상기 스펀지 테이프를 대상물의 부착 위치에 가압하여 접착하는 스펀지 부착 헤드와, 상기 컨베이어 바디의 일 측에 설치되며, 상기 타이밍 벨트에 상기 스펀지 테이프가 부착되기 전에는 상기 스펀지 부착 헤드를 상기 타이밍 벨트의 측면으로 회전하여 회피하고, 상기 타이밍 벨트에 상기 스펀지 테이프가 부착된 후에는 상기 스펀지 부착 헤드를 상기 타이밍 벨트의 하방으로 회전하는 스펀지 부착 헤드 회전 유니트(Unit)와, 상기 컨베이어 바디의 일 측 끝단에 설치되며, 상기 스펀지 테이프의 접착면에 스펀지 고정구를 부착하여 상기 스펀지 테이프의 처짐을 방지하고, 상기 스펀지 부착 헤드가 상기 타이밍 벨트의 하방으로 회전하기 전에 상기 스펀지 고정구를 조절하여 상기 스펀지 테이프를 소정의 각도로 구부리는 스펀지 고정 유니트를 포함하고 있다.

Description

스펀지 테이프 자동 부착 장치{Apparatus for Automatic Attching Sponge Tape}

본 발명은 스펀지 테이프 자동 부착 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 한 면에 접착테이프가 부착된 스펀지(이하, '스펀지 테이프'라 칭함)를 다관절 로봇을 이용하여 대상물에 자동으로 부착하는 스펀지 테이프 자동 부착 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 차량에 있어서 많은 내장재에 발포용 고무, 가령 에틸렌프로필렌 고무(EPDM)가 사용되고 있다.

이들은 통상 작업자에 의해 수동으로 부품에 부착되는데, 가령 스펀지와 스펀지의 한 면에 접착된 테이프의 구조를 갖는다.

따라서, 작업자는 이형지 위에 부착된 스펀지를 떼어 대상 부품에 접착하는데, 작업 자체의 특성상 스펀지에 부착된 접착테이프는 대상 부품에 한 번 접착하면 이를 떼어내 다시 접착하기가 곤란하기 때문에 작업 효율이 떨어진다는 문제점이 있다.

또한, 접착테이프 부착작업시 부착 장치가 상당히 무거워 장시간 사용하면 손목 통증이 유발됨에 따라 작업의 효율이 현저하게 저하되는 등의 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해서, 자동화 장치가 제안되고 있지만, 접착테이프가 부착된 스펀지를 원하는 패턴으로 부착하기가 곤란하였다. 이는, 상기한 바와 같이, 접착테이프는 대상 부품에 한 번 접착하면 이를 떼어내 다시 접착하기가 어렵기 때문에 한 번의 작업으로 원하는 패턴으로 접착해야 하는데, 스펀지에 부착된 접착테이프를 대상 부품에 접착하여 진행하는 과정에서 원하는 패턴이나 이동경로에서 벗어나는 것이 대부분이기 때문이다.

한국 공개특허 제10-2011-0059180호(공개일: 2011.06.02.) 일본 특허 제1996-338232호(1996.12.18.)

전술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 한 면에 접착테이프가 부착된 스펀지를 대상물에 자동으로 부착할 수 있는 스펀지 테이프 자동 부착 장치를 제시하는 데 있다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 컴퓨터 제어에 의해 스펀지 테이프를 대상물의 부착 위치에 정확하게 연속으로 부착할 수 있는 스펀지 테이프 자동 부착 장치를 제시하는 데 있다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 스펀지 테이프를 다관절 로봇을 이용하여 자동으로 부착하는 스펀지 테이프 자동 부착 장치를 제시하는 데 있다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 테이프 부착면의 형상에 대한 적응성이 높고 고도로 숙련된 작업자 없이도 용이하고 신속하게 스펀지 테이프를 정확하게 부착할 수 있는 스펀지 테이프 자동 부착 장치를 제시하는 데 있다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 미리 입력된 3차원 데이터에 따라 다관절 로봇이 대상물의 부착 위치를 따라 움직이면서 스펀지 테이프를 자동으로 부착하는 스펀지 테이프 자동 부착 장치를 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 스펀지 테이프 자동 부착 장치는, 다관절로봇과, 상기 다관절 로봇이 일 측에 연결되며 양쪽에 풀리가 설치된 컨베이어 바디와, 상기 컨베이어 바디의 풀리 사이를 회전하며 상기 스펀지 테이프 푸셔 상에 놓여진 상기 스펀지 테이프의 접착면을 압착하여 부착하는 타이밍 벨트와, 상기 타이밍 벨트가 회전할 때 일 측 방향으로 전진하는 상기 스펀지 테이프를 대상물의 부착 위치에 가압하여 접착하는 스펀지 부착 헤드와, 상기 컨베이어 바디의 일 측에 설치되며, 상기 타이밍 벨트에 상기 스펀지 테이프가 부착되기 전에는 상기 스펀지 부착 헤드를 상기 타이밍 벨트의 측면으로 회전하여 회피하고, 상기 타이밍 벨트에 상기 스펀지 테이프가 부착된 후에는 상기 스펀지 부착 헤드를 상기 타이밍 벨트의 하방으로 회전하는 스펀지 부착 헤드 회전 유니트(Unit)와, 상기 컨베이어 바디의 일 측 끝단에 설치되며, 상기 스펀지 테이프의 접착면에 스펀지 고정구를 부착하여 상기 스펀지 테이프의 처짐을 방지하고, 상기 스펀지 부착 헤드가 상기 타이밍 벨트의 하방으로 회전하기 전에 상기 스펀지 고정구를 조절하여 상기 스펀지 테이프를 소정의 각도로 구부리는 스펀지 고정 유니트를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 스펀지 부착 헤드는, 상기 스펀지 테이프의 양쪽 측면을 가이드하는 스펀지 가이드와, 상기 스펀지 가이드 사이에 놓인 상기 스펀지 테이프를 가압하는 스펀지 푸셔(Pusher)와, 상기 스펀지 푸셔의 끝단에 회전 가능하게 설치된 푸쉬 롤러를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 스펀지 부착 헤드 회전 유니트는, 상기 컨베이어 바디의 일 측에 설치되며, 상기 스펀지 부착 헤드를 회전시키는 로터리 실린더와, 상기 로터리 실린더에 의해 소정의 각도로 회전하는 브라켓과, 상기 브라켓에 설치되며, 상기 푸쉬 롤러를 이동시키는 공압 실린더와, 상기 공압 실린더에 연결되며, 상기 푸쉬 롤러에 텐션을 가하는 볼 부시(Ball Bush)와, 상기 볼 부시와 상기 스펀지 푸셔 사이에 연결된 스프링과, 상기 스펀지 테이프의 크기에 따라 상기 스펀지 가이드의 간격을 조절하는 에어척(Air Chuck)을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 스펀지 고정 유니트는, 상기 스펀지 테이프의 위치를 감지하는 센서와, 상기 스펀지 테이프의 접착면에 부착하여 상기 스펀지 테이프의 처짐 방지를 위해 상기 스펀지 테이프를 고정하는 스펀지 고정구와, 상기 컨베이어 바디의 일 측 끝단에 설치되며, 상기 스펀지 부착 헤드가 상기 타이밍 벨트의 하방으로 회전하기 전에 상기 스펀지 고정구를 조절하여 상기 스펀지 테이프를 소정의 각도로 구부리는 공압 실린더를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 스펀지 테이프 자동 부착 장치는, 상기 스펀지 테이프를 원하는 길이로 공급하는 스펀지 테이프 자동 공급 장치를 더 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 상기 스펀지 테이프 자동 공급 장치는, 스펀지 테이프가 권취된 스펀지 테이프 공급롤러와, 상기 스펀지 테이프 공급롤러로부터 상기 스펀지 테이프를 잡고 인출하는 스펀지 테이프 인출 유니트(Unit)와, 상기 스펀지 테이프가 인출될 때 상기 스펀지 테이프로부터 이형지를 벗겨서 이형지 롤러에 권취하는 이형지 권취 유니트와, 상기 스펀지 테이프 인출 유니트에 의해 소정의 길이로 인출된 상기 스펀지 테이프를 접착면이 없는 반대쪽에서 떠받치는 스펀지 테이프 푸셔와, 상기 스펀지 테이프 인출 유니트에 의해 소정의 길이로 인출된 상기 스펀지 테이프를 커팅하는 스펀지 테이프 커팅 유니트를 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명에 따르면, 스펀지 테이프를 원하는 길이로 자동으로 공급 및 절단할 수 있고, 다관절로봇을 이용하여 자동으로 스펀지 테이프를 부착할 수 있다.

또한, 스펀지 테이프의 공급, 인출, 절단 및 부착의 모든 공정을 컴퓨터 제어에 의해 자동으로 수행할 수 있다.

또한, 테이프 부착면의 형상에 대한 적응성이 높고 고도로 숙련된 작업자 없이도 용이하고 신속하게 스펀지 테이프를 정확하게 부착할 수 있다.

또한, 미리 입력된 3차원 데이터에 따라 다관절 로봇이 대상물의 부착 위치를 따라 움직이면서 스펀지 테이프를 자동으로 부착할 수 있다.

또한, 스펀지 테이프의 부착 작업이 자동으로 수행됨으로써, 테이프의 오부착에 따른 불량 및 자원 낭비를 줄일 수 있고, 원료비 및 인건비를 줄일 수 있다.

또한, 작업 공정과 시간을 단축시킬 수 있고, 제품의 불량율을 크게 줄일 수 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 의한 스펀지 테이프 자동 공급 장치의 구성도
도 2는 도 1의 좌측에서 바라 본 측면도
도 3은 스펀지 공급 파트의 상세 도면
도 4는 도 3의 좌측에서 바라 본 측면도
도 5는 스펀지 공급 파트의 평면도
도 6은 스펀지 테이프 커팅 유니트(Unit)의 구성도
도 7 및 도 8은 스펀지 테이프 인출 파트의 구성도
도 9는 스펀지 테이프 인출 유니트(Unit)의 구성도
도 10은 스펀지 푸셔(Pusher) 파트의 구성도
도 11은 본 발명의 실시 예에 의한 스펀지 테이프 자동 부착 장치의 정면도
도 12는 도 11의 스펀지 부착 헤드 회전 유니트(Unit)의 상세 도면
도 13은 스펀지 부착 헤드의 구성도
도 14는 스펀지 부착 헤드 회전 유니트(Unit)의 동작 개념도
도 15는 스펀지 테이프 자동 부착 장치의 평면도
도 16은 도 15의 스펀지 부착 헤드 회전 유니트(Unit)의 상세 도면
도 17 내지 도 39는 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 스펀지 테이프 자동 공급 및 부착 장치를 동작 순서대로 나타낸 제품 사진

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.

스펀지 테이프 자동 공급 장치의 실시 예

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 스펀지 테이프 자동 공급 장치의 구성도이다. 도 2는 도 1의 좌측에서 바라 본 측면도이고, 도 3은 스펀지 공급 파트의 상세 도면이고, 도 4는 도 3의 좌측에서 바라 본 측면도이고, 도 5는 스펀지 공급 파트의 평면도이고, 도 6은 스펀지 테이프 커팅 유니트(Unit)의 구성도이고, 도 7 및 도 8은 스펀지 테이프 인출 파트의 구성도이고, 도 9는 스펀지 테이프 인출 유니트(Unit)의 구성도이고, 도 10은 스펀지 푸셔(Pusher) 파트의 구성도이다.

본 발명의 스펀지 테이프 자동 공급 및 부착 장치는 스펀지 테이프를 대상물에 부착할 길이만큼 인출하여 커팅하는 스펀지 테이프 자동 공급 장치(100)와, 상기 스펀지 테이프 공급 및 인출 장치(100)에서 커팅된 스펀지 테이프를 대상물에 부착하는 스펀지 자동 부착 장치(200)로 구성된다.

먼저, 상기 스펀지 테이프 자동 공급 장치(100)는 도 1 내지 도 10에 나타낸 바와 같이, 스펀지 테이프 공급롤러(110), 이형지 롤러(120), 텐션 조절 장치(140,150), 스펀지 테이프 인출 유니트(Unit)(170), 스펀지 테이프 커팅 유니트(Unit)(180), 스펀지 테이프 푸셔(Pusher)(184) 등을 포함하고 있다.

상기 스펀지 테이프 자동 공급 장치(100)는 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 상부 프레임(104), 하부 프레임(107), 측면 프레임(101)으로 구성되고, 상기 상부 프레임(104) 상에 작업대(105)가 일측 방향으로 연장되게 설치될 수 있다. 이때, 상기 작업대(105)는 상기 측면 프레임(101)에 받침대(106)를 연결하여 지지하도록 구성될 수 있다. 상기 작업대(105) 상에는 스펀지 테이프(30)를 부착하기 위한 대상물(300)이 설치될 수 있다. 여기서, 상기 대상물(300)은 차량 내부에 구성되는 내장재를 포함한다.

또한, 상기 스펀지 테이프 자동 공급 장치(100)는 알루미늄 합금, 스테인리스강을 비롯한 금속 재질 중 하나를 사용하여 상기 프레임을 구성할 수 있다. 또한, 이동의 편리를 위해 상기 하부 프레임(107)의 하부에 바퀴(102)를 설치할 수 있으며, 장비를 설치한 후 움직임이나 흔들림을 방지하기 위해 상기 하부 프레임(107)의 하부에 고정대(103)를 설치할 수도 있다. 이때, 상기 바퀴(102)와 상기 고정대(103)를 함께 설치할 경우 상기 고정대(103)는 스크류 방식을 이용하여 높이를 조절할 수 있도록 구성할 수 있다.

상기 스펀지 테이프 공급롤러(110)는 상기 스펀지 테이프 자동 공급 장치(100)의 일 측 방향에 설치될 수 있다. 예를 들어, 도 1 내지 4에 나타낸 바와 같이, 상기 측면 프레임(101)에 연결된 브라켓에 브레이크 모터(112)를 설치하고, 상기 브레이크 모터(112)의 회전축(111)에 상기 스펀지 테이프 공급롤러(110)를 설치할 수 있다. 또한, 상기 스펀지 테이프 공급롤러(110)는 모터의 구성 없이 상기 측면 프레임(101)에 연결된 브라켓의 회전축(111)에 상기 스펀지 테이프 공급롤러(110)를 설치할 수도 있다.

상기 스펀지 테이프 공급롤러(110)는 스펀지 테이프(10)를 권취하는 롤러 형태로 구성될 수 있으며, 권취된 스펀지 테이프(10)의 양을 육안으로 확인할 수 있도록 투명한 재질의 플라스틱판으로 구성될 수 있다. 예를 들면, 도 17의 제품사진과 같이, 원형의 투명 플라스틱판과 엑스(X)자 형상의 투명 플라스틱판이 소정의 간격을 두고 결합 구성될 수 있으며, 이들 두 개의 판 사이에 스펀지 테이프가 권취될 수 있다.

상기 스펀지 테이프 공급롤러(110)는 상기 브레이크 모터(112)의 구동에 의해(또는, 모터가 설치되어 있지 않은 경우 작업자의 수동에 의해) 권취된 상기 스펀지 테이프(10)를 스펀지 가이드(136), 제3롤러(133), 텐션 장치(150)의 텐션 롤러(151), 제4 및 제5롤러(134,135), 스펀지 클램프(Clamp)(도 19의 137 참조)를 통해 공급하여 상기 스펀지 테이프 인출 유니트(Unit)(170)의 그리퍼(Gripper)에 설치될 수 있다.

여기서, 상기 스펀지 가이드(136)는 도 17의 제품사진과 같이, 상기 스펀지 테이프 공급롤러(110)로부터 공급되는 스펀지 테이프(10)를 가이드 및 지지하는 역할을 한다. 상기 제3 내지 제5롤러(133∼135)는 텐션 프레임(Frame)(130)에 회전 가능하게 설치되며, 스펀지 테이프(10)를 가이드 및 지지하는 역할을 한다. 상기 상기 스펀지 클램프(Clamp)는 상기 제5롤러(135)로부터 공급되는 스펀지 테이프(10)를 가이드 및 지지하는 역할을 한다.

상기 텐션 장치(150)는 상기 제3롤러(133)와 상기 제4롤러(134) 사이에 설치되며, 상기 스펀지 테이프 공급롤러(110)로부터 공급되는 스펀지 테이프(10)의 텐션을 유지시키는 역할을 한다.

상기 텐션 장치(150)는 스프링 방식에 의해 상하로 움직이면서 상기 스펀지 테이프(10)에 텐션을 유지시키는 텐션 롤러(151)가 설치되어 있다. 상기 텐션 장치(150)의 양쪽 옆에는 상기 텐션 롤러(151)의 상하 움직임을 감지하는 센서(163,164)가 상하로 설치되어 있다.

상기 브레이크 모터(112)는 상기 센서(163,164)의 감지 신호에 의해 상기 스펀지 테이프 공급롤러(110)의 회전을 조절하여 상기 텐션 롤러(151)의 상하 움직임을 제어함으로써 상기 스펀지 테이프(10)에 텐션을 유지시키게 된다.

한편, 상기 스펀지 테이프 자동 공급 장치(100)는 상기 스펀지 테이프(10)를 공급하는 파트에서 도 19의 제품사진과 같이, 상기 텐션 장치(150)를 생략하고, 상기 스펀지 가이드(136), 상기 제3 내지 제5롤러(133∼135), 상기 스펀지 클램프(Clamp)(도 18의 137 참조)를 통해 상기 스펀지 테이프 인출 유니트(Unit)(170)의 그리퍼(Gripper)로 상기 스펀지 테이프(10)를 공급하도록 구성할 수도 있다.

상기 이형지 롤러(120)는 상기 스펀지 테이프 공급롤러(110)와 같은 방향에 설치될 수 있다. 예를 들어, 도 1 내지 4에 나타낸 바와 같이, 상기 텐션 프레임(130)에 연결된 브라켓에 브레이크 모터(122)를 설치하고, 상기 브레이크 모터(122)의 회전축(121)에 상기 이형지 롤러(120)를 설치할 수 있다.

상기 이형지 롤러(120)는 상기 스펀지 테이프(10)에서 벗겨진 이형지(20)를 권취하는 롤러 형태로 구성될 수 있으며, 권취된 이형지(20)의 양을 육안으로 확인할 수 있도록 투명한 재질의 플라스틱판으로 구성될 수 있다. 예를 들면, 도 18의 제품사진과 같이, 엑스(X)자 형상의 투명 플라스틱판 2개를 소정의 간격을 두고 결합하여 구성될 수 있으며, 이들 두 개의 판 사이에 이형지(20)가 권취될 수 있다.

상기 이형지(20)는 상기 제5롤러(135)를 통과한 상기 스펀지 테이프(10)로부터 탈피된 후 제2롤러(132), 텐션 장치(140)의 텐션 롤러(141), 제1롤러(131)를 통해 상기 이형지 롤러(120)에 권취된다.

상기 제1 및 제2롤러(131,132)는 도 20의 제품사진과 같이, 텐션 프레임(Frame)(130)에 회전 가능하게 설치되며, 스펀지 테이프(10)를 가이드 및 지지하는 역할을 한다. 그리고, 상기 텐션 장치(140)는 상기 제1롤러(131)와 상기 제2롤러(132) 사이에 설치되며, 상기 이형지 롤러(120)로 권취되는 이형지(20)의 텐션을 유지시키는 역할을 한다.

상기 텐션 장치(140)는 스프링 방식에 의해 상하로 움직이면서 상기 이형지(20)에 텐션을 유지시키는 텐션 롤러(141)가 설치되어 있다. 상기 텐션 장치(140)의 양쪽 옆에는 상기 텐션 롤러(141)의 상하 움직임을 감지하는 센서(161,162)가 상하로 설치되어 있다.

상기 브레이크 모터(122)는 상기 센서(161,162)의 감지 신호에 의해 상기 이형지 롤러(120)의 회전을 조절하여 상기 텐션 롤러(141)의 상하 움직임을 제어함으로써 상기 이형지(20)에 텐션을 유지시키게 된다.

상기 스펀지 테이프 인출 유니트(Unit)(170)는 상기 스펀지 클램프(Clamp)(137)를 통해 인출된 상기 스펀지 테이프(30)를 그리퍼(Gripper)(171)로 잡아 당겨서 소정의 길이만큼 인출하는 역할을 한다.

상기 스펀지 테이프 인출 유니트(170)는 도 7 내지 도 9에 나타낸 바와 같이, 상기 스펀지 테이프(30)를 잡아서 당기는 그리퍼(Gripper)(171)와, 상기 그리퍼(171)와 브라켓(173)으로 연결되며 상기 스펀지 테이프 자동 공급 장치(100)의 프레임에 설치된 레일(194)을 따라 움직이는 그리퍼 이송장치(174)를 포함하고 있다.

상기 그리퍼(171)는 상기 스펀지 테이프(30)의 크기에 따라 또는 상기 스펀지 테이프(30)의 수에 따라 헤드의 수량이 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 스펀지 테이프(30)의 크기가 크거나 다수로 구성된 경우, 상기 그리퍼 헤드의 수를 복수로 늘려서 상기 스펀지 테이프(30)를 동시에 고정하거나 복수의 스펀지 테이프(30)를 동시에 고정할 수도 있다. 그 예로서, 도 9에서는 2개의 헤드(171)가 구성된 경우를 나타내고 있다.

상기 헤드(171)는 브라켓(178)에 고정된 고정 척(175)과, 상기 브라켓(178)에 고정된 실린더(177)에 의해 가동하여 상기 고정 척(175) 사이에 상기 스펀지 테이프(30)를 고정하는 가동 척(176)으로 구성될 수 있다.

상기 그리퍼(171)는 상기 스펀지 테이프 자동 공급 장치(100)의 프레임(104)에 설치된 레일(194)을 따라 움직이는 그리퍼 이송장치(174)에 의해 직선 왕복 운동을 할 수 있다. 상기 그리퍼 이송장치(174)는 상기 스펀지 테이프 자동 공급 장치(100)의 프레임(104) 양쪽에 설치된 풀리(Pulley)(191,192)를 따라 회전하는 타이밍 벨트(193)에 의해 상기 레일(194)을 따라 움직이도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 상기 그리퍼 이송장치(174)는 상기 타이밍 벨트(193)에 연결되어 있으며, 상기 그리퍼(171)는 브라켓(173)을 통해 상기 그리퍼 이송장치(174)에 연결되어 있다.

한편, 상기 타이밍 벨트(193)는 상기 풀리(192)에 연결된 서버 모터(195)에 의해 회전되도록 설치될 수 있다. 이때, 상기 서버 모터(195)와 상기 풀리(192) 사이에는 상기 그리퍼(171)의 동작을 정확하게 제어하기 위해 감속기(196)를 추가로 설치할 수 있다.

따라서, 상기 스펀지 테이프 인출 유니트(170)는 상기 서버 모터(195)에 의해 상기 타이밍 벨트(193)가 상기 풀리(191,192) 사이를 회전할 때 상기 그리퍼 이송장치(174)가 상기 타이밍 벨트(193)의 움직임에 따라 상기 레일(194)을 따라 이동하게 된다. 이때, 상기 그리퍼(171)는 상기 그리퍼 이송장치(174)의 움직임에 따라 함께 이동하면서 상기 스펀지 테이프(30)를 잡아 당기게 된다. 여기서, 상기 스펀지 테이프(30)의 인출 길이는 상기 대상물(300)에 부착하는 스펀지 테이프의 길이만큼 인출하도록 프로그래밍되어 있다.

계속해서, 상기 스펀지 테이프 푸셔(184)는 상기 스펀지 테이프 인출 유니트(170)에 의해 소정의 길이로 인출된 상기 스펀지 테이프(30)를 접착면이 없는 반대쪽에서 떠받치는 역할을 한다. 그 이유는, 이후에 진행되는 동작에서, 상기 스펀지 테이프 자동 부착 장치(200)의 타이밍 벨트(215)가 상기 스펀지 테이프(30)의 접착면 위를 눌러서 상기 타이밍 벨트(215)에 상기 스펀지 테이프(30)를 부착하기 쉽도록 아래에서 떠받치는 역할을 하기 위함이다.

상기 스펀지 테이프 푸셔(184)는 상기 스펀지 테이프 인출 유니트(170)에 의해 상기 스펀지 테이프(30)가 정해진 길이로 인출된 후에 상기 스펀지 테이프 자동 공급 장치(100)의 프레임(104)에 설치된 실린더(183)에 의해 위로 상승하여 상기 스펀지 테이프(30)를 지지하게 된다. 그리고, 이후에 진행되는 동작에서, 상기 스펀지 테이프 커팅 유니트(180)에 의해 상기 스펀지 테이프(30)가 커팅된 후에 상기 실린더(183)에 의해 아래로 하강하여 원 위치로 복귀하게 된다.

상기 스펀지 테이프 푸셔(184)는 도 10에 나타낸 바와 같이, 복수로 구성될 수 있으며, 하나의 스펀지 테이프 푸셔(184)에 하나의 실린더(183)가 각각 설치될 수 있다. 또한, 상기 스펀지 테이프 푸셔(184)는 하나로 구성될 수도 있다. 이때, 상기 실린더(183)는 하나 또는 둘 이상의 복수로 구성하여 하나의 스펀지 테이프 푸셔(184)를 동작할 수 있도록 구성될 수도 있다.

다음으로, 상기 스펀지 테이프 커팅 유니트(180)는 상기 스펀지 테이프 푸셔(184) 위에 놓인 상기 스펀지 테이프(30)를 상기 스펀지 테이프 자동 부착 장치(200)의 타이밍 벨트(215)로 압착한 후에 상기 스펀지 테이프 자동 공급 장치(100)의 프레임에 설치된 커터 실린더(182)에 의해 커터날(181)이 이동하면서 상기 스펀지 테이프(30)를 커팅하도록 구성되어 있다.

상기 스펀지 테이프 자동 공급 장치(100)는 상기 스펀지 테이프 커팅 유니트(180)에 의해 상기 스펀지 테이프(30)가 커팅되면, 상기 스펀지 테이프 푸셔(184)를 아래로 하강시켜 원 위치로 복귀시키고, 상기 스펀지 테이프(30)의 한쪽을 잡고 있던 상기 스펀지 테이프 인출 유니트(Unit)(170)의 그리퍼(Gripper)(171)가 상기 스펀지 테이프(30)를 놓은 다음, 상기 다관절 로봇(201)을 이용하여 상기 스펀지 테이프 자동 부착 장치(200)를 상승시키게 된다. 이때, 상기 스펀지 테이프(30)는 상기 스펀지 테이프 자동 부착 장치(200)의 타이밍 벨트(215)에 부착된 상태에 있다.

여기서, 상기 스펀지 테이프 자동 부착 장치(200)의 구성 및 동작은 후술하는 도 11 내지 도 16에서 상세히 설명하기로 한다.

상술한 바와 같이, 상기 스펀지 테이프 자동 공급 장치(100)는 스펀지 테이프 공급롤러(110), 이형지 롤러(120), 텐션 조절 장치(140,150), 스펀지 테이프 인출 유니트(Unit)(170), 스펀지 테이프 커팅 유니트(Unit)(180), 스펀지 테이프 푸셔(Pusher)(184) 등을 포함하여 구성되어 있으며, 상기 스펀지 테이프 공급롤러(110)를 통해 상기 스펀지 테이프(10)를 필요한 길이만큼 공급하면서 상기 이형지 롤러(120)를 통해 상기 스펀지 테이프(10)로부터 탈피된 이형지(20)를 권취하고 있다. 또한, 상기 스펀지 테이프 공급롤러(110)를 통해 공급되는 상기 스펀지 테이프(10)는 상기 스펀지 테이프 인출 유니트(Unit)(170)에 의해 상기 대상물(300)에 부착하는 길이만큼 인출된 후 상기 스펀지 테이프 푸셔(Pusher)(184)에 의해 접착 테이프가 없는 반대쪽 면이 떠받치게 되고, 이 상태에서 상기 스펀지 테이프 자동 부착 장치(200)의 타이밍 벨트(215)가 상기 스펀지 테이프(30)의 접착면 위를 눌러서 상기 타이밍 벨트(215)에 상기 스펀지 테이프(30)를 부착하게 된다. 이 상태에서, 상기 스펀지 테이프 커팅 유니트(Unit)(180)의 커팅 날(181)이 상기 커팅 실린더(182)에 의해 전진하면서 상기 스펀지 테이프(30)를 정해진 길이만큼 커팅하게 된다. 이 후, 상기 스펀지 테이프 커팅 유니트(Unit)(180)의 커팅 날(181)이 상기 커팅 실린더(182)에 의해 후진하여 원위치로 복귀하고, 상기 스펀지 테이프 푸셔(Pusher)(184)가 아래로 하강하여 원위치로 복귀한다. 이 후, 상기 스펀지 테이프(30)의 한쪽을 잡고 있던 상기 스펀지 테이프 인출 유니트(Unit)(170)의 그리퍼(Gripper)(171)가 상기 스펀지 테이프(30)를 놓게 되고, 상기 스펀지 테이프(30)를 부착한 상기 스펀지 테이프 자동 부착 장치(200)가 상기 다관절 로봇(201)에 의해 상승하게 된다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 상기 스펀지 테이프 자동 부착 장치(200)에 대해 상세히 설명하기로 한다.

스펀지 테이프 자동 부착 장치(200)의 실시 예

도 11은 본 발명의 실시 예에 의한 스펀지 테이프 자동 부착 장치의 정면도이고, 도 12는 도 11의 스펀지 부착 헤드 회전 유니트(Unit)의 상세 도면이고, 도 13은 스펀지 부착 헤드의 구성도이고, 도 14는 스펀지 부착 헤드 회전 유니트(Unit)의 동작 개념도이고, 도 15는 스펀지 테이프 자동 부착 장치의 평면도이고, 도 16은 도 15의 스펀지 부착 헤드 회전 유니트(Unit)의 상세 도면이다.

상기 스펀지 테이프 자동 부착 장치(200)는 도 11 내지 도 16에 나타낸 바와 같이, 컨베이어 바디(Conveyor Body)(210), 풀리(Pulley)(212,214), 타이밍벨트(215), 스테핑 모터(216), 스펀지 부착 헤드 회전 유니트(Unit)(220), 스펀지 고정 유니트(Unit)(240) 등을 포함하고 있다.

먼저, 상기 컨베이어 바디(Conveyor Body)(210)는 상기 스펀지 테이프 자동 부착 장치(200)의 몸체에 해당하는 것으로, 소정의 길이를 갖는 직사각형의 박스 모양이 바(Bar) 형태로 형성되어 있으며, 일 측 중간 부분에 다관절로봇(201)이 연결되어 있다. 즉, 상기 스펀지 테이프 자동 부착 장치(200)는 상기 다관절로봇(201)에 매달려 있으며, 상기 다관절로봇(201)에 의해 회전은 물론 자유자재로 이동이 가능하도록 구성되어 있다.

상기 다관절로봇(201)은 주지하는 바와 같이, 여러 개의 관절로 이루어진 산업용 로봇으로, 어떤 조작이나 작업을 프로그램에 의해 자동적으로 수행하는 기계 장치를 말한다.

상기 컨베이어 바디(Conveyor Body)(210)의 일 측 및 타 측에는 풀리(Pulley)(212,214)가 각각 설치되어 있다. 더 구체적으로 설명하면, 상기 풀리(212,214)는 상기 상기 컨베이어 바디(210)의 일 측 및 타 측에 연결된 브라켓(Bracket)(211,213)에 설치되어 있다.

상기 2개의 풀리(212,214) 사이에는 타이밍벨트(215)가 설치되어 있으며, 상기 타이밍벨트(215)를 회전시키기 위해 상기 풀리(214)에 스테핑 모터(216)가 커플링(Coupling)(217)으로 연결 설치되어 있다.

상기 타이밍벨트(215)는 상기 스테핑 모터(216)의 작동에 의해 상기 컨베이어 바디(210)의 타이밍벨트 가이드(210a)를 따라 이동하면서 상기 풀리(212,214) 사이로 회전하게 된다.

상기 타이밍벨트(215)는 기어치를 가진 루프(loop) 모양의 벨트로 구성될 수 있으며, 이때 상기 풀리(212,214)는 상기 타이밍벨트(215)는 기어치와 맞물리도록 스프로켓(sprocket)으로 구성될 수 있다. 또한, 상기 타이밍벨트(215)는 내측 면이 평평하게 형성되고, 외측 면에 기어치를 가진 루프(loop) 모양의 벨트로 구성될 수도 있다. 여기서, 상기 기어치는 사각형, 사다리꼴형, 타원형, 삼각형, 톱니 모양 등으로 형성될 수 있다.

이와 같이, 상기 타이밍벨트(215)의 외주면에 기어치를 형성하는 이유는 상기 스펀지 테이프(30)의 탈부착이 용이하도록 하기 위함이다.

계속해서, 상기 컨베이어 바디(Conveyor Body)(210)의 일 측에는 스펀지 부착 헤드(227)가 설치될 수 있다. 상기 스펀지 부착 헤드(227)는 상기 타이밍 벨트(215)가 회전할 때 일 측 방향으로 전진하는 상기 스펀지 테이프(30)를 대상물(300)의 부착 위치에 가압하여 접착하는 역할을 한다. 상기 스펀지 부착 헤드(227)는 스펀지 부착 헤드 회전 유니트(Unit)에 의해 회전되도록 구성되어 있다.

상기 스펀지 부착 헤드 회전 유니트(Unit)(220)는 상기 컨베이어 바디(210)의 일 측에 설치되며, 상기 타이밍 벨트(215)에 상기 스펀지 테이프(30)가 부착되기 전에는 상기 스펀지 부착 헤드(227)를 상기 타이밍 벨트(215)의 측면으로 회전하여 회피하고, 상기 타이밍 벨트(215)에 상기 스펀지 테이프(30)가 부착된 후에는 상기 스펀지 부착 헤드(227)를 상기 타이밍 벨트(215)의 하방으로 회전하여 상기 스펀지 테이프(30)를 부착할 수 있는 위치로 이동시키게 된다.

상기 스펀지 부착 헤드(227)는 도 11 내지 도 14에 나타낸 바와 같이, 상기 스펀지 테이프(30)의 양쪽 측면을 가이드하는 스펀지 가이드(225)와, 상기 스펀지 가이드(225) 사이에 놓인 상기 스펀지 테이프(30)를 가압하는 스펀지 푸셔(Pusher)(226)와, 상기 스펀지 푸셔(226)의 끝단에 회전 가능하게 설치된 푸쉬 롤러(228)를 포함하고 있다.

상기 스펀지 부착 헤드 회전 유니트(220)는, 상기 컨베이어 바디(210)의 일 측에 설치되며, 상기 스펀지 부착 헤드(227)를 회전시키는 로터리 실린더(230)와, 상기 로터리 실린더(230)에 의해 소정의 각도로 회전하는 브라켓(211)과, 상기 브라켓(221)에 설치되며, 상기 푸쉬 롤러(228)를 이동시키는 공압 실린더(222)와, 상기 공압 실린더(222)에 연결되며, 상기 푸쉬 롤러(228)에 텐션을 가하는 볼 부시(Ball Bush)(223)와, 상기 볼 부시(223)와 상기 스펀지 푸셔(226) 사이에 연결된 스프링(224)과, 상기 스펀지 테이프(30)의 크기에 따라 상기 스펀지 가이드(225)의 간격을 조절하는 에어척(Air Chuck)(229)을 포함하고 있다.

또한, 상기 컨베이어 바디의 일 측 끝단에는 스펀지 고정 유니트(240)가 설치될 수 있다. 상기 스펀지 고정 유니트(240)는 상기 스펀지 테이프(30)의 접착면에 스펀지 고정구(243)를 부착하여 상기 스펀지 테이프(30)의 처짐을 방지하고, 상기 스펀지 부착 헤드(227)가 상기 타이밍 벨트(215)의 하방으로 회전하기 전에 상기 스펀지 고정구(243)의 높이 및 각도를 조절하여 상기 스펀지 테이프(30)를 소정의 각도로 구부려서 추후 상기 스펀지 부착 헤드(227)가 상기 스펀지 테이프(30)의 부착 작업이 용이하도록 하고 있다.

상기 스펀지 고정 유니트(240)는, 상기 스펀지 테이프(30)의 위치를 감지하는 센서(242)와, 상기 스펀지 테이프(30)의 접착면에 부착하여 상기 스펀지 테이프(30)의 처짐 방지를 위해 상기 스펀지 테이프(30)를 고정하는 스펀지 고정구(243)와, 상기 컨베이어 바디(210)의 일 측 끝단에 설치되며, 상기 스펀지 부착 헤드(227)가 상기 타이밍 벨트(215)의 하방으로 회전하기 전에 상기 스펀지 고정구(243)의 높이와 각도를 조절하여 상기 스펀지 테이프(30)를 소정의 각도로 구부리는 공압 실린더(244)를 포함하고 있다.

상술한 바와 같이, 상기 스펀지 테이프 자동 부착 장치(200)는 컨베이어 바디(Conveyor Body)(210), 풀리(Pulley)(212,214), 타이밍벨트(215), 스테핑 모터(216), 스펀지 부착 헤드 회전 유니트(Unit)(220), 스펀지 고정 유니트(Unit)(240) 등을 포함하고 있으며, 상기 스펀지 테이프 자동 공급 장치(100)의 스펀지 테이프 푸셔(Pusher)(184) 상에 놓인 상기 스펀지 테이프(30)의 접착면을 위에서 타이밍 벨트(215)로 눌러서 부착하게 된다. 이 후, 상기 스펀지 테이프 커팅 유니트(Unit)(180)에 의해 상기 스펀지 테이프(30)가 정해진 길이만큼 커팅되고, 상기 스펀지 테이프(30)의 한쪽을 잡고 있던 상기 스펀지 테이프 인출 유니트(Unit)(170)의 그리퍼(Gripper)(171)가 상기 스펀지 테이프(30)를 놓은 후에, 상기 스펀지 테이프(30)를 부착한 상기 스펀지 테이프 자동 부착 장치(200)가 상기 다관절 로봇(201)에 의해 상승하게 된다.

이 후, 상기 스펀지 테이프 자동 부착 장치(200)는 상기 스펀지 고정 유니트(240)에 의해, 상기 스펀지 테이프(30)를 고정하고 있는 상기 스펀지 고정구(243)의 높이와 각도를 조절하여 상기 스펀지 테이프(30)를 소정의 각도로 구부리게 된다.

이 후, 상기 스펀지 테이프 자동 부착 장치(200)는 상기 스펀지 부착 헤드 회전 유니트(Unit)(220)에 의해, 상기 타이밍 벨트(215)의 측면에 위치한 상기 스펀지 부착 헤드(227)를 상기 타이밍 벨트(215)의 하방으로, 즉 상기 스펀지 테이프(30) 아래로 회전하여 상기 스펀지 테이프(30)를 부착할 수 있는 위치로 이동시키게 된다.

이 후, 상기 스펀지 테이프 자동 부착 장치(200)는 상기 다관절 로봇(201)에 의해 상기 스펀지 테이프(30)를 부착하는 상기 대상물(300)로 이동된다. 이때, 상기 스펀지 테이프 자동 부착 장치(200)는 상기 대상물(300)의 처음 부착 위치에 상기 스펀지 부착 헤드(227)를 위치시키게 된다. 그리고, 상기 스펀지 부착 헤드(227)는 상기 스펀지 가이드(225) 사이에 놓인 상기 스펀지 테이프(30)를 상기 스펀지 푸셔(Pusher)(226)의 푸쉬 롤러(228)로 가압하여 상기 대상물(300)에 상기 스펀지 테이프(30)를 부착한다.

이 후, 상기 다관절 로봇(201)에 의해 상기 스펀지 테이프 자동 부착 장치(200)의 스펀지 부착 헤드(227)가 상기 대상물(300)의 부착 위치를 따라 이동하게 되고, 이와 동시에 상기 타이밍 벨트(215)가 회전하면서 상기 스펀지 부착 헤드(227)로 상기 스펀지 테이프(30)를 공급하며, 상기 스펀지 부착 헤드(227)는 상기 스펀지 테이프(30)를 상기 스펀지 푸셔(Pusher)(226)의 푸쉬 롤러(228)로 가압하면서 상기 대상물(300)에 상기 스펀지 테이프(30)를 부착하게 된다.

이때, 상기 다관절 로봇(201)에 의해 상기 대상물(300)의 부착 위치를 따라 움직이는 상기 스펀지 테이프 자동 부착 장치(200)의 이동 속도는 상기 타이밍 벨트(215)에 의해 공급되는 상기 스펀지 테이프(30)의 부착 속도에 맞추어 적절하게 제어되도록 한다.

그리고, 상기 다관절 로봇(201)과 상기 스펀지 테이프 자동 부착 장치(200)의 움직임은 상기 스펀지 테이프(30)가 부착되는 대상물에 따라 다르다. 상기 다관절 로봇(201)은 상기 대상물(300)의 형상과 부착 위치를 미리 입력한 프로그램 또는 3차원 데이터에 의해 상기 스펀지 테이프 자동 부착 장치(200)의 동작을 제어한다.

스펀지 테이프 자동 공급 및 부착 장치의 제품 예

도 17 내지 도 39는 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 스펀지 테이프 자동 공급 및 부착 장치를 동작 순서대로 나타낸 제품 사진이다.

먼저, 도 17 내지 도 20을 참조하면, 본 발명의 스펀지 테이프 자동 공급 장치(100)는, 상기 스펀지 테이프 공급롤러(110)에 권취된 상기 스펀지 테이프(10)가 상기 스펀지 가이드(136), 상기 제3 내지 제5롤러(133∼135), 상기 스펀지 클램프(Clamp)(137)를 통해 상기 스펀지 테이프 인출 유니트(Unit)(170)의 그리퍼(Gripper)(171)에 물려서 고정되어 있다.

그리고, 상기 스펀지 테이프(10)에서 탈피된 상기 이형지(20)가 상기 제1 및 제2 롤러(131,132), 상기 텐션 장치(140)의 텐션 롤러(141)를 통해 상기 이형지 롤러(120)에 권취되도록 구성되어 있다.

따라서 상기 스펀지 테이프 자동 공급 장치(100)는, 상기 스펀지 테이프 인출 유니트(Unit)(170)가 상기 스펀지 테이프(30)를 인출하면서 이동할 때, 상기 스펀지 테이프 공급롤러(110)를 구동하는 상기 브레이크 모터(112)가 작동하여 상기 스펀지 테이프(10)를 공급하고, 이와 동시에 상기 이형지 롤러(120)를 구동하는 상기 브레이크 모터(122)가 작동하여 상기 스펀지 테이프(10)로부터 탈피되는 상기 이형지(20)를 권취하도록 한다.

이 후, 도 18 내지 도 21을 참조하면, 상기 스펀지 테이프 인출 유니트(Unit)(170)의 그리퍼 이송장치(174)가 상기 타이밍 벨트(193)의 회전에 의해 상기 스펀지 테이프 자동 공급 장치(100)의 프레임에 설치된 레일(194)을 따라 움직이게 되면, 상기 그리퍼 이송장치(174)와 브라켓(173)으로 연결된 상기 그리퍼(Gripper)(171)가 상기 그리퍼 이송장치(174)와 함께 이동하면서 상기 스펀지 테이프(30)를 잡아 당기게 된다.

이 후, 도 22를 참조하면, 상기 스펀지 테이프 인출 유니트(Unit)(170)에 의해 상기 스펀지 테이프(30)가 정해진 길이만큼 인출된 후에, 상기 스펀지 테이프 푸셔(Pusher)(184)가 위로 상승하여 상기 스펀지 테이프(30)의 접착 테이프가 없는 반대쪽 면을 떠받치면서 지지하게 된다.

이 후, 도 23 내지 도 25를 참조하면, 상기 다관절로봇(201)에 의해 상기 스펀지 테이프 자동 부착 장치(200)가 상기 스펀지 테이프(30)의 접착 테이프(또는, 접착면) 위로 이동하여, 상기 스펀지 테이프(30)의 접착 테이프에 상기 타이밍 벨트(215)를 눌러서 압착하게 한다. 이에 의해, 상기 타이밍 벨트(215)에 상기 스펀지 테이프(30)가 부착되게 된다.

이 후, 도 25 및 도 26을 참조하면, 상기 스펀지 테이프 커팅 유니트(Unit)(180)의 커팅 날(181)이 상기 커팅 실린더(182)에 의해 전진하면서 상기 스펀지 테이프(30)를 정해진 길이만큼 커팅하게 된다.

이 후, 도 27을 참조하면, 상기 스펀지 테이프 커팅 유니트(Unit)(180)의 커팅 날(181)이 상기 커팅 실린더(182)에 의해 후진하여 원위치로 복귀하고, 상기 스펀지 테이프 푸셔(Pusher)(184)가 아래로 하강하여 원위치로 복귀한다.

이 후, 도 28을 참조하면, 상기 스펀지 테이프(30)의 한쪽을 잡고 있던 상기 스펀지 테이프 인출 유니트(Unit)(170)의 그리퍼(Gripper)(171)가 상기 스펀지 테이프(30)를 놓게 되고, 상기 스펀지 테이프(30)를 부착한 상기 스펀지 테이프 자동 부착 장치(200)가 상기 다관절 로봇(201)에 의해 상승하게 된다.

이 후, 도 29 및 도 30을 참조하면, 상기 스펀지 테이프 자동 부착 장치(200)는 상기 스펀지 고정 유니트(240)에 의해, 상기 스펀지 테이프(30)를 고정하고 있는 상기 스펀지 고정구(243)의 높이와 각도를 조절하여 상기 스펀지 테이프(30)를 소정의 각도로 구부리게 된다.

이 후, 도 31 및 도 32를 참조하면, 상기 스펀지 테이프 자동 부착 장치(200)는 상기 스펀지 부착 헤드 회전 유니트(Unit)(220)에 의해, 상기 타이밍 벨트(215)의 측면에 위치한 상기 스펀지 부착 헤드(227)를 상기 타이밍 벨트(215)의 하방으로, 즉 상기 스펀지 테이프(30) 아래로 회전하여 상기 스펀지 테이프(30)를 부착할 수 있는 위치로 이동시키게 된다.

이 후, 도 33 내지 도 39를 참조하면, 상기 스펀지 테이프 자동 부착 장치(200)는 상기 다관절 로봇(201)에 의해 상기 스펀지 테이프(30)를 부착하는 상기 대상물(300)로 이동된다. 이때, 상기 스펀지 테이프 자동 부착 장치(200)는 상기 대상물(300)의 처음 부착 위치에 상기 스펀지 부착 헤드(227)를 위치시키게 된다. 그리고, 상기 스펀지 부착 헤드(227)는 상기 스펀지 가이드(225) 사이에 놓인 상기 스펀지 테이프(30)를 상기 스펀지 푸셔(Pusher)(226)의 푸쉬 롤러(228)로 가압하여 상기 대상물(300)에 상기 스펀지 테이프(30)를 부착한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 스펀지 테이프 자동 공급 및 부착 장치는, 한 면에 접착테이프가 부착된 스펀지를 원하는 길이로 자동으로 인출 및 절단하는 스펀지 테이프 자동 공급 장치를 제공하고, 상기 스펀지 테이프 자동 공급 장치에서 절단된 스펀지 테이프를 다관절 로봇을 이용하여 대상물에 자동으로 부착하는 스펀지 테이프 자동 부착 장치를 제공함으로써, 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.

10 : 스펀지 테이프 20 : 이형지
30 : 이형지를 제거한 스펀지 테이프
100 : 스펀지 테이프 자동 공급 장치
101 : 측면 프레임(Frame) 102 : 바퀴
103 : 고정대 104 : 상부 프레임
105 : 작업대 106 : 받침대
107 : 하부 프레임
110 : 스펀지 테이프 공급롤러 111 : 회전축
112 : 브레이크 모터 120 : 이형지 롤러
121 : 회전축 122 : 브레이크 모터
130 : 텐션 프레임(Frame) 131 : 제1롤러
132 : 제2롤러 133 : 제3롤러
134 : 제4롤러 135 : 제5롤러
136 : 스펀지 가이드 137 : 스펀지 클램프(Clamp)
140 : 텐션 조절 장치 141 : 텐션 롤러
150 : 텐션 조절 장치 151 : 텐션 롤러
161 : 센서 162 : 센서
163 : 센서 164 : 센서
165 : 센서 166 : 센서
170 : 스펀지 테이프 인출 유니트(Unit)
171 : 그리퍼(Gripper) 172 : 헤드
173 : 브라켓(Bracket) 174 : 그리퍼 이송장치
175 : 고정 척 176 : 가동 척
177 : 실린더 178 : 브라켓(Bracket)
180 : 스펀지 테이프 커팅 유니트(Unit)
181 : 커터날 182 : 커터 실린더
183 : 실린더 184 : 스펀지 테이프 푸셔(Pusher)
191 : 풀리(Pulley) 192 : 풀리(Pulley)
193 : 타이밍벨트 194 : 레일(Rail)
195 : 서버 모터 196 : 감속기
200 : 스펀지 테이프 자동 부착 장치
201 : 다관절로봇 202 : 회전부
203 : 고정 브라켓 210 : 컨베이어 바디(Conveyor Body)
210a : 타이밍벨트 가이드 211 : 브라켓(Bracket)
212 : 풀리(Pulley) 213 : 브라켓(Bracket)
214 : 풀리(Pulley) 215 : 타이밍벨트
216 : 스테핑 모터 217 : 커플링(Coupling)
220 : 스펀지 부착 헤드 회전 유니트(Unit)
221 : 브라켓(Bracket) 222 : 공압 실린더
223 : 볼 부시(Ball Bush) 224 : 스프링
225 : 스펀지 가이드(Guide) 226 : 스펀지 푸셔(Pusher)
227 : 스펀지 부착 헤드 228 : 푸쉬 롤러
229 : 에어척(Air Chuck) 230 : 로터리 실린더
240 : 스펀지 고정 유니트(Unit)
241 : 프레임 242 : 센서
243 : 스펀지 고정구 244 : 공압 실린더
300 : 테이프 부착 대상물

Claims

다관절로봇;
상기 다관절 로봇이 일 측에 연결되며 양쪽에 풀리가 설치된 컨베이어 바디;
상기 컨베이어 바디의 풀리 사이를 회전하며 상기 스펀지 테이프 푸셔 상에 놓여진 상기 스펀지 테이프의 접착면을 압착하여 부착하는 타이밍 벨트;
상기 타이밍 벨트가 회전할 때 일 측 방향으로 전진하는 상기 스펀지 테이프를 대상물의 부착 위치에 가압하여 접착하는 스펀지 부착 헤드;
상기 컨베이어 바디의 일 측에 설치되며, 상기 타이밍 벨트에 상기 스펀지 테이프가 부착되기 전에는 상기 스펀지 부착 헤드를 상기 타이밍 벨트의 측면으로 회전하여 회피하고, 상기 타이밍 벨트에 상기 스펀지 테이프가 부착된 후에는 상기 스펀지 부착 헤드를 상기 타이밍 벨트의 하방으로 회전하는 스펀지 부착 헤드 회전 유니트(Unit); 및
상기 컨베이어 바디의 일 측 끝단에 설치되며, 상기 스펀지 테이프의 접착면에 스펀지 고정구를 부착하여 상기 스펀지 테이프의 처짐을 방지하고, 상기 스펀지 부착 헤드가 상기 타이밍 벨트의 하방으로 회전하기 전에 상기 스펀지 고정구를 조절하여 상기 스펀지 테이프를 소정의 각도로 구부리는 스펀지 고정 유니트;
를 포함하는 스펀지 테이프 자동 부착 장치.
제1항에 있어서,
상기 스펀지 부착 헤드는,
상기 스펀지 테이프의 양쪽 측면을 가이드하는 스펀지 가이드;
상기 스펀지 가이드 사이에 놓인 상기 스펀지 테이프를 가압하는 스펀지 푸셔(Pusher); 및
상기 스펀지 푸셔의 끝단에 회전 가능하게 설치된 푸쉬 롤러;를 포함하고,
상기 스펀지 부착 헤드 회전 유니트는,
상기 컨베이어 바디의 일 측에 설치되며, 상기 스펀지 부착 헤드를 회전시키는 로터리 실린더;
상기 로터리 실린더에 의해 소정의 각도로 회전하는 브라켓;
상기 브라켓에 설치되며, 상기 푸쉬 롤러를 이동시키는 공압 실린더;
상기 공압 실린더에 연결되며, 상기 푸쉬 롤러에 텐션을 가하는 볼 부시(Ball Bush);
상기 볼 부시와 상기 스펀지 푸셔 사이에 연결된 스프링; 및
상기 스펀지 테이프의 크기에 따라 상기 스펀지 가이드의 간격을 조절하는 에어척(Air Chuck);
을 포함하는 스펀지 테이프 자동 부착 장치.
제1항에 있어서,
상기 스펀지 고정 유니트는,
상기 스펀지 테이프의 위치를 감지하는 센서;
상기 스펀지 테이프의 접착면에 부착하여 상기 스펀지 테이프의 처짐 방지를 위해 상기 스펀지 테이프를 고정하는 스펀지 고정구;
상기 컨베이어 바디의 일 측 끝단에 설치되며, 상기 스펀지 부착 헤드가 상기 타이밍 벨트의 하방으로 회전하기 전에 상기 스펀지 고정구를 조절하여 상기 스펀지 테이프를 소정의 각도로 구부리는 공압 실린더;
를 포함하는 스펀지 테이프 자동 부착 장치.
제1항에 있어서,
상기 스펀지 테이프 자동 부착 장치는,
상기 스펀지 테이프를 원하는 길이로 공급하는 스펀지 테이프 자동 공급 장치를 더 포함하고,
상기 스펀지 테이프 자동 공급 장치는,
스펀지 테이프가 권취된 스펀지 테이프 공급롤러;
상기 스펀지 테이프 공급롤러로부터 상기 스펀지 테이프를 잡고 인출하는 스펀지 테이프 인출 유니트(Unit);
상기 스펀지 테이프가 인출될 때 상기 스펀지 테이프로부터 이형지를 벗겨서 이형지 롤러에 권취하는 이형지 권취 유니트;
상기 스펀지 테이프 인출 유니트에 의해 소정의 길이로 인출된 상기 스펀지 테이프를 접착면이 없는 반대쪽에서 떠받치는 스펀지 테이프 푸셔; 및
상기 스펀지 테이프 인출 유니트에 의해 소정의 길이로 인출된 상기 스펀지 테이프를 커팅하는 스펀지 테이프 커팅 유니트;
를 포함하는 스펀지 테이프 자동 부착 장치.