KR101382494B1

KR101382494B1 - 자동 버핑장치

Info

Publication number: KR101382494B1
Application number: KR1020120126950A
Authority: KR
Inventors: 이희석
Original assignee: 주식회사 우성엠엔피
Priority date: 2012-11-09
Filing date: 2012-11-09
Publication date: 2014-04-07

Abstract

본 발명은 케이스의 자동 버핑장치에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 연마대상이 되는 케이스를 일측으로부터 타측으로 일방향 이송시키는 컨베이어;
상기 컨베이어에 안치되어 이송하는 케이스의 가장자리 측면에 접하면서 상기 케이스의 가장자리 측면을 연마하되, 그 사이에 케이스를 두고 케이스의 이송방향과 직각인 방향으로 서로 동일간격으로 이격되어 배치되는 한 쌍의 수평버핑휠; 및
상기 컨베이어에 안치되어 이송하는 케이스의 가장자리 상면 및 하면에 접하면서 상기 케이스의 가장자리 상면을 연마하되, 그 사이에 케이스를 두고 상하 서로 동일간격으로 이격되어 배치되는 한 쌍의 수직버핑휠;을 포함하되,
상기 수평버핑휠은, 상기 컨베이어의 이송방향을 따라서 다수개가 배치되어 있으며, 일측으로부터 타측으로 갈수록 미세연마를 할 수 있도록 구성되는 케이스의 자동 버핑장치에 대한 것이다.

Description

자동 버핑장치{Automatic buffing machine}

본 발명은 자동 버핑장치에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 수작업이 없이 자동으로 연마대상이 되는 케이스의 표면을 연마할 수 있으며, 연마시 힘의 편차가 없어 연마품질을 향상시킬 수 있는 자동 버핑장치에 대한 것이다.

일반적으로 휴대폰 케이스와 같이 사용자의 손으로 쥐어지는 사출물의 표면에는 소정의 연마공정을 수행하여 그 표면을 매끄럽게 하고 있다. 일반적인 연마공정은 휴대용 버핑기구를 이용하여 작업자가 각각의 케이스를 손에 쥐고 연마가 필요한 부위에 버핑기구를 접촉시킴으로서 이루어지고 있다.

이러한 수작업식 버핑 연마방법은 연마에 드는 시간이 오래 걸림은 물론 연마되는 표면이 균질하지 않게 된다는 문제점이 있다. 예를 들어 작업자의 숙련도에 따라서 표면연마의 품질이 일정하지 않고 특정 부위에 많은 연마가 이루어지거나 다른 부위에는 연마가 제대로 이루어지지 않는 등의 문제점이 있다.

한편, 대한민국 공개특허 제10-2011-0000902호에는 연마가 필요한 물품을 수작업이 아닌 자동화 방식에 의하여 대량으로 연마하는 기술이 개시되어 있다.

예를 들어, 공개기술에서는 블록(B) 제품의 생산 라인에 배치된 브러쉬 롤러(10)측에 블록(B)이 이송될 경우, 구동모터(30)의 회전력을 전달받아 회전되는 브러쉬 롤러(10)의 브러쉬 모(12)에 블록(B)의 상부표면이 접촉되어 블록(B)의 표면을 연마시키는 기술이 개시되어 있다.

이러한 종래기술은 수작업이 아닌 자동화 작업으로 대량으로 표면연마를 수행할 수 있지만, 다음과 같은 문제점이 있다.

먼저, 종래기술은 브러쉬 모가 블록의 상부표면에 접촉되어 블록의 표면을 연마시키기 때문에, 배면 또는 측면의 가공이 어렵다는 문제점이 있다. 즉, 상부표면 이외에는 면에서의 연마가공이 어렵기 때문에 측면연마를 위해서 별도의 수작업이 필요하다는 문제점이 있다.

또한, 종래기술은 초벌 연마, 중간단계 연마, 마무리 연마를 하기 위해서는 브러쉬 롤러를 연마조건에 따라서 교체하여야 하기 때문에, 전체적인 연마시간이 많이 필요하다는 문제점이 있다.

대한민국 공개특허 제10-2011-0000902호

본 발명은 상술한 목적을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 더욱 상세하게는 수작업이 없이 자동으로 연마대상이 되는 케이스의 표면을 버핑 연마할 수 있으며, 버핑 연마시 힘의 편차가 없어 연마품질을 향상시킬 수 있는 자동 버핑장치에 대한 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동 버핑장치는, 연마대상이 되는 케이스를 일측으로부터 타측으로 일방향 이송시키는 컨베이어;

상기 컨베이어에 안치되어 이송하는 케이스의 가장자리 측면에 접하면서 상기 케이스의 가장자리 측면을 연마하되, 그 사이에 케이스를 두고 케이스의 이송방향과 직각인 방향으로 서로 동일간격으로 이격되어 배치되는 한 쌍의 수평버핑휠; 및

상기 컨베이어에 안치되어 이송하는 케이스의 가장자리 상면 및 하면에 접하면서 상기 케이스의 가장자리 상면 및 하면을 연마하되, 그 사이에 케이스를 두고 상하 서로 동일간격으로 이격되어 배치되는 한 쌍의 수직버핑휠;을 포함하되,

상기 수평버핑휠은, 상기 컨베이어의 이송방향을 따라서 다수개가 배치되어 있으며, 일측으로부터 타측으로 갈수록 미세연마를 할 수 있도록 구성될 수 있다.

상기 자동 버핑장치에서, 상기 컨베이어는, 서로 반대방향으로 이동시키되 이격되어 배치되는 제1 및 제2컨베이어를 포함하고, 상기 제1컨베이어 및 상기 제2컨베이어의 사이에는 제1컨베이어에서 연마되지 않은 면이 제2컨베이어에서 연마될 수 있도록 상기 케이스를 회전 위치이동시키는 위치이동수단이 마련될 수 있다.

상기 자동 버핑장치에서, 각각의 수평버핑휠과, 상기 케이스 간의 간격은 수평 간격조절수단에 의하여 조절가능하고,

각각의 수직버핑휠과, 상기 케이스 간의 간격은 수직 간격조절수단에 의하여 조절가능할 수 있다.

상기 자동 버핑장치에서, 상기 수직버핑휠은, 신축가능한 벨트에 의하여 제2구동모터로부터 동력을 전달받는 풀리축과 동축상으로 연결되어 있으며,

상기 풀리축은, 수직 간격조절수단인 제2실린더에 의하여 상승 또는 하강가능할 수 있다.

상기 자동 버핑장치에서, 상기 수평버핑휠은, 제1구동모터의 회전축과 동축상으로 연결되어 있으며, 상기 제1구동모터는 수평 간격조절수단인 제1실린더에 의하여 수평이동이 가능할 수 있다.

본 발명에 따른 자동 버핑장치는, 수작업이 없이 자동으로 연마대상이 되는 케이스의 표면을 연마할 수 있으며, 버핑 연마시 힘의 편차가 없어 연마품질을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 버핑장치의 전체장치 평면도.
도 2는 도 1의 측면도.
도 3은 도 1의 정면도.
도 4는 도 1의 자동 버핑장치의 일 구성인 수평버핑휠을 상세하게 도시한 도면.
도 5는 도 4를 위에서 본 모습을 나타내는 도면.
도 6은 도 1의 자동 버핑장치의 일 구성인 수직버핑휠을 상세하게 도시한 도면.
도 7은 도 6을 측면에서 바라본 도면.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동 버핑장치를 도시한 사진.
도 9 및 10은 도 8의 일부 구성의 상세사진.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 버핑장치를 첨부된 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자동 버핑장치(10)는, 연마대상이 되는 케이스(70)를 컨베이어(20)에 의하여 이송하면서 케이스(70)의 전체적인 측면을 고루 연마할 수 있는 장치이다. 이러한 자동 버핑장치(10)는, 컨베이어(20), 수평버핑휠(30) 및 수직버핑휠(40)을 포함하여 구성된다.

상기 컨베이어(20)는, 연마대상이 되는 케이스(70)를 일측으로부터 타측으로 일방향 이송시키는 것으로서, 통상적인 컨베이어(20)가 사용될 수 있다. 이러한 컨베이어(20)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 좌측에서 우측으로 케이스(70)를 이송하는 제1컨베이어(21)와, 우측에서 좌측으로 케이스(70)를 이송시키는 제2컨베이어(22)를 포함하여 구성된다. 이러한 제1컨베이어(21) 및 제2컨베이어(22)는 서로 일정간격 이격되어 배치되며, 그 사이에는 제1컨베이어(21)의 우측까지 이송된 케이스(70)를 상기 제2컨베이어(22)의 우측으로 위치이동시키는 위치이동수단(50)이 마련되어 있게 된다.

상기 위치이동수단(50)은, 상기 케이스(70)를 회전하여 위치이동시킬 수 있다. 구체적으로 직사각형 형상으로 이루어지는 제1컨베이어(21)에서는 길이가 짧은 변이 이송방향과 평행하게 되도록 이송된 케이스(70)가, 제2컨베이어(22)에서는 길이가 긴 변이 이송방향과 평행하게 이송될 수 있도록 위치이동수단(50)이 상기 케이스(70)를 90°회전시킨다.

이와 같이, 위치이동수단(50)이 케이스(70)를 회전시켜 이송시키는 이유는, 제1컨베이어(21)에서는 길이가 짧은 변을 위주로 하여 케이스(70)의 연마를 수행했다면, 제2컨베이어(22)에서는 제1컨베이어에서 연마가 되지 않은 길이가 긴 변을 위주로 하여 케이스(70)의 연마를 수행되도록 하기 위함이다.

따라서, 케이스(70)는 제1컨베이어(21)의 좌측에 안치된 상태에서 우측으로 이송되면서 길이가 짧은 변이 연마되고, 제2컨베이어(22)에서는 위치이동수단(50)에 의하여 회전되어 길이가 긴 변이 연마될 수 있다. 결국, 케이스(70)의 모든 가장자리가 작업자의 관여없이 고르게 연마될 수 있게 되는 것이다.

이러한 위치이동수단(50)은, 진공흡착 방식을 사용하여 상기 케이스(70)를 흡착한 상태에서 회전시켜 이송시키는 것을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 공지의 수단이 사용될 수 있음은 물론이다.

상기 수평버핑휠(30; 30a, 30b, 30c, 30d, 30e, 30f)은, 상기 컨베이어(20)에 안착되어 이송하는 케이스(70)의 가장자리 측면에 접하면서 상기 케이스(70)의 가장자리 측면을 연마하는 것이다. 이러한 수평버핑휠(30)은 한 쌍이 그 사이에 케이스(70)를 두고 케이스(70)의 이송방향과 직각인 방향으로 서로 동일간격만큼 이격되어 있게 된다. 이와 같이 동일간격을 가지면서 케이스(70)를 연마함에 따라서 연마되는 면들이 서로 편차없이 균등하게 연마될 수 있는 장점이 있다.

이러한 한 쌍의 수평버핑휠(30)은, 단일의 세트(이송방향과 직각인 방향으로 이격된 한 쌍의 수평버핑휠)만이 컨베이어(20)에 배치되는 것이 아니라, 컨베이어(20)의 이송방향을 따라서 다수개가 배치되어 있게 된다. 이때, 이송방향을 따라서 다수 배치된 수평버핑휠(30)은, 컨베이어(20)의 일측으로부터 타측으로 갈수록 거칠기를 달리하여 연마를 할 수 있도록 구성된다. 예를 들어 제1컨베이어(21)에 배치된 수평버핑휠(30a, 30b, 30c)을 설명하면, 가장 좌측에 배치된 수평버핑휠(30a)은 거친 연마를 할 수 있도록 다소 굵은 연마사를 사용한 버핑휠을 사용하고, 중간에 배치된 수평버핑휠(30b)은 중간 정도의 굵기를 가진 연마사를 사용하여 중간 연마를 수행하도록 하고, 가장 우측에 배치된 수평버핑휠(30c)은 가는 굵기를 가진 연마사를 사용하여 마무리 연마를 가능하게 한다. 즉, 3개의 수평버핑휠(30a, 30b, 30c)이 일렬배치되어 컨베이어를 지나는 케이스(70)의 표면을 거친 연마, 중간 연마 및 마무리 연마를 수행할 수 있도록 하여 일괄 연마를 할 수 있다. 이에 따라서 컨베이어(20)를 지난 후에 별도의 연마공정이 필요하지 않게 된다는 장점이 있다.

한편, 거친 연마, 중간 연마 및 마무리 연마는 연마사의 굵기를 조정하는 외에 각 수평버핑휠(30)과 케이스(70) 간의 간격을 조절함으로서 이루어지게 할 수 있다. 예를 들어, 거친 연마를 위해서 수평버핑휠(30) 간의 간격을 좁게 하여 버핑휠 내에 깊숙이 케이스(70)가 삽입되어 연마될 수 있도록 하고, 그 후 점차적으로 수평버핑휠(30) 간의 간격을 넓히면서 버핑휠과 케이스(70) 간의 접촉면적을 줄이는 방식을 수행할 수 있다.

한편, 이러한 구조는 제1컨베이어(21) 측에만 한정되는 것이 아니라, 제2컨베이어(22) 측에 배치된 수평버핑휠(30d, 30e, 30f) 들에도 동일하게 적용될 수 있다. 즉, 제2컨베이어(22)에서는 우측에서 좌측으로 케이스(70)가 이송되기 때문에, 가장 우측에 배치된 수평버핑휠(30d)이 거친 연마를 수행하게 하고, 중앙에 위치한 수평버핑휠(30e)이 중간 연마를 수행하게 하며, 가장 좌측에 배치된 수평버핑휠(30f)이 마무리 연마를 수행한다.

또한, 서로 마주보는 한 쌍의 수평버핑휠(30)은, 케이스(70) 간의 간격이 수평 간격조절수단에 의하여 조절될 수 있다. 예를 들어, 수평버핑휠(30)은, 수평버핑휠(30)에 회전구동력을 제공하는 제1구동모터(32)의 회전축(321)과 동축상에 연결되어 있으며, 이때 상기 제1구동모터(32)는 상판(60)에 고정된 수평 간격조절수단인 제1실린더(31)에 의하여 수평이동할 수 있게 된다. 제1실린더(31)가 작동하게 되면 상기 제1구동모터(32)의 위치가 수평방향으로 이동하게 되며 이에 따라서 상기 수평버핑휠(30)도 동시에 수평방향으로 이동할 수 있다.

상기 수직버핑휠(40; 40a, 40b)은, 컨베이어(20)에 안치되어 이송하는 케이스(70)의 가장자리 상면 및 하면에 접하면서 상기 케이스(70)의 가장자리 상면 및 하면을 각각 연마하는 것이다. 이러한 수직버핑휠(40)은 한 쌍이 상기 케이스(70)를 사이에 두고 서로 동일간격으로 이격되어 있게 된다.

상기 수직버핑휠(40)은, 다수의 연마사가 회전축의 주변에 방사형태로 배치되어 있는 것을 사용할 수 있다. 이러한 수직버핑휠(40)은, 상부에 위치한 수직버핑휠(40)이 상기 케이스(70)의 가장자리 상면을 연마하고, 하부에 위치한 수직버핑휠(40)이 상기 케이스(70)의 가장자리 하면을 연마한다. 이러한 수직버핑휠(40)은, 제1컨베이어(21)와 제2컨베이어(22)에 각각 설치되어 케이스(70)의 가장자리 상면 및 하면을 연마한다.

수직버핑휠(40)은, 케이스(70) 간의 수직방향 간격이 수직 간격조절장치에 의하여 조절될 수 있다. 예를 들어, 상기 수직버핑휠(40)은, 신축가능한 벨트(42)에 의하여 제2구동모터(43)로부터 동력을 전달받은 풀리축(41)에 동축상으로 연결되어 있다. 또한 상기 풀리축(41)은 수직 간격조절수단인 제2실린더(44)에 의하여 상승 또는 하강될 수 있도록 구성된다.

상기 제2실린더(44)가 작동하게 되면, 상기 풀리축(41)이 상승 또는 하강하게 되며, 이에 따라서 풀리축(41)과 연결된 수직버핑휠(40)도 동시에 상승 또는 하강하면서 높이가 조절될 수 있다.

한편, 본 발명에서 도면번호 60, 61은 각각 상판, 프레임을 지칭한다. 상기 상판(60)은 상기 컨베이어(20), 수평버핑휠(30) 및 수직버핑휠(40)이 설치되는 곳으로서 대략 평판형태를 이룬다. 상기 프레임(61)은 상기 상판(60)을 지면에 대하여 지지하는 것이다.

이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 케이스의 자동 버핑장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 연마가 요구되는 케이스(70)를 제1컨베이어(21)의 좌측에 위치시킨다. 이러한 케이스(70)는 제1컨베이어(21)에 안치되어 우측으로 이동하면서 각각의 수평버핑휠(30a, 30b, 30c)과 접촉하게 된다. 이 과정에서, 케이스(70)의 표면은 거친 연마, 중간 연마 및 마무리 연마가 수행될 수 있게 된다. 한편, 케이스(70)의 가장자리 측면의 연마가 완료되면, 그 후에 수직버핑휠(40a)이 접촉하면서 케이스(70)의 가장자리 상면 및 하면을 연마한다. 이와 같이 케이스(70)에서 짧은 변의 가장자리 연마가 완료되면, 위치이동수단(50)이 상기 케이스(70)를 90° 회전시키면서 상기 케이스(70)를 제2컨베이어(22)의 우측으로 이동시킨다. 제2컨베이어(22)의 우측으로 이동된 케이스(70)는 연마가 되지 않은 길이가 긴 변이 각각의 수평버핑휠(30d, e, f)과 접촉하면서 거친 연마, 중간 연마 및 마무리 연마된다. 이후에, 수직버핑휠(40b)과 접촉하면서 가장자리 상면 및 하면의 연마가 완료된다. 이와 같이 모든 변의 가장자리 연마가 완료된 케이스(70)는 수거장소로 위치이동된다.

이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 케이스의 자동 버핑장치는, 수작업이 전혀 없이 케이스의 필요한 모든 부분을 자동으로 연마할 수 있어 전체적인 연마시간을 단축시킬 수 있다는 장점이 있다.

또한, 컨베이어를 따라 이송하는 케이스의 양측에서 버핑휠이 상기 케이스를 연마하고 있으므로 힘의 편차가 없이 고른 연마가 가능하다는 장점이 있다.

또한, 컨베이어를 따라서 거친 연마, 중간 연마 및 마무리 연마가 동시에 이루어지 때문에 별도의 추가 연마가 필요없다는 장점이 있다.

또한, 위치이동수단에 의하여 회전하여 다른 컨베이어로 이동됨에 따라서 마무리 되지 않는 부위가 없이 전체적인 면이 고르게 연마될 수 있다는 장점이 있다.

또한, 각 버핑휠은 수평 및 수직위치가 조정되기 때문에 케이스의 크기 및 형상에 관계없이 단일의 장치로서 다양한 케이스의 연마를 수행할 수 있다는 장점이 있다.

이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 버핑장치는 다음과 같이 변형되는 것도 가능하다.

도 8 내지 10을 참조하여 설명하면, 자동 버핑장치(10')는 연마가 요구되는 케이스(70')를 "ㅁ"자 형상으로 순환시키면서 케이스(70')의 6면 및 모서리를 버핑할 수 있는 컨베이어(20')를 포함한다.

이때, 구동모터(43')에는 상하/이송장치(미도시)를 마련하고 있어 회전하면서 상/하 운동할 수 있게 한다. 한편, 구동모터(43') 측에는 가공시 케이스(70')로 세척액을 분사시키도록 하는 세척액 분사수단(미도시)이 추가될 수 있다.

또한, "ㅁ" 형으로 케이스(70')를 순환시키는 컨베이어(20')의 모서리 위치에는 케이스(70')를 90°회전시키기 위한 케이스 회전수단(23')이 설치될 수 있다. 이러한 케이스 회전수단(23')은, 모서리 측으로 이송된 케이스를 90°회전시킴으로서 이전 공정에서 연마되지 않은 면이 다음 공정에서 연마될 수 있도록 한다.

또한, 컨베이어(20')에 설치되며 케이스(70')를 지지하는 케이스 고정지그(24')는 회전타입으로 90°씩 회전될 수 있다. 또한, "ㅁ" 자형 컨베이어(20')의 초입부에는 스프링 텐션으로 모서리를 연마할 수 있게 하는 스프링 텐션수단(44')이 설치될 수 있다.

본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 청구범위에 의하여 합리적으로 해석될 수 있는 범위라면 청구범위가 확대해석될 수 있음은 물론이다.

10...자동 버핑장치 20...컨베이어
21...제1컨베이어 22...제2컨베이어
30...수평버핑휠 31...제1실린더
32...제1구동모터 40...수직버핑휠
41...풀리축 42...벨트
43...제2구동모터 44...제2실린더
50...위치이동수단 60...상판
61...프레임 70...케이스

Claims

연마대상이 되는 케이스를 일측으로부터 타측으로 일방향 이송시키는 컨베이어;
상기 컨베이어에 안치되어 이송하는 케이스의 가장자리 측면에 접하면서 상기 케이스의 가장자리 측면을 연마하되, 그 사이에 케이스를 두고 케이스의 이송방향과 직각인 방향으로 서로 동일간격으로 이격되어 배치되는 한 쌍의 수평버핑휠; 및
상기 컨베이어에 안치되어 이송하는 케이스의 가장자리 상면 및 하면에 각각 접하면서 상기 케이스의 가장자리 상면 및 하면을 연마하되, 그 사이에 케이스를 두고 상하 서로 동일간격으로 이격되어 배치되는 한 쌍의 수직버핑휠;을 포함하되,
상기 수평버핑휠은, 상기 컨베이어의 이송방향을 따라서 다수개가 배치되어 있으며, 일측으로부터 타측으로 갈수록 미세연마를 할 수 있도록 구성되고,
각각의 수평버핑휠과, 상기 케이스 간의 간격은 수평 간격조절수단에 의하여 조절가능하고,
각각의 수직버핑휠과, 상기 케이스 간의 간격은 수직 간격조절수단에 의하여 조절가능한 것을 특징으로 하는 자동 버핑장치.
제1항에 있어서,
상기 컨베이어는, 서로 반대방향으로 이동시키되 이격되어 배치되는 제1 및 제2컨베이어를 포함하고,
상기 제1컨베이어 및 상기 제2컨베이어의 사이에는 제1컨베이어에서 연마되지 않은 면이 제2컨베이어에서 연마될 수 있도록 상기 케이스를 회전 위치이동시키는 위치이동수단이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 자동 버핑장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 수직버핑휠은, 신축가능한 벨트에 의하여 제2구동모터로부터 동력을 전달받는 풀리축과 동축상으로 연결되어 있으며,
상기 풀리축은, 수직 간격조절수단인 제2실린더에 의하여 상승 또는 하강가능한 것을 특징으로 하는 자동 버핑장치.
제1항에 있어서,
상기 수평버핑휠은, 제1구동모터의 회전축과 동축상으로 연결되어 있으며, 상기 제1구동모터는 수평 간격조절수단인 제1실린더에 의하여 수평이동이 가능한 것을 특징으로 하는 자동 버핑장치.