KR101492855B1 - 내장형 안테나 제조장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내장형 안테나 제조장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가조립된 피처리물을 턴테이블의 스탭 회전에 의해 연속적으로 이송하면서 융착, 외관검사 및 마킹까지 순차적으로 동시에 수행될 수 있는 내장형 안테나 제조장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 의한 내장형 안테나 제조장치는 사출형성된 베이스와, 도전성의 안테나 패턴을 융착하여 내장형 안테나를 제조하는 장치에 있어서, 상기 베이스와 안테나 패턴이 가조립된 피처리물을 장착하는 지그가 외주를 따라 복수개 구비된 턴테이블; 상기 턴테이블의 회전에 의해 이송된 상기 피처리물의 상기 베이스와 안테나 패턴을 융착하는 융착수단; 상기 턴테이블의 회전에 의해 상기 융착수단을 거쳐 이송된 상기 피처리물의 융착상태를 검사하는 검사수단; 및 상기 턴테이블의 회전에 의해 상기 검사수단을 거쳐 이송된 상기 피처리물을 배출하는 피커;를 포함한다.

Description

내장형 안테나 제조장치 및 방법{INTERNAL TYPE ANTENNA MANUFACTURING APPARATUS AND METHOD OF THE SAME}

본 발명은 내장형 안테나 제조장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가조립된 피처리물을 턴테이블의 스탭 회전에 의해 연속적으로 이송하면서 융착, 외관검사 및 마킹까지 순차적으로 동시에 수행될 수 있는 내장형 안테나 제조장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 무선통신 단말기는 이동통신 단말기, PPDA, 스마트폰, 차세대 이동통신 단말기와 같이 무선 통신을 통하여 음성, 문자 및 영상 데이터 등을 송수신할 수 있는 휴대 가능한 단말기를 말한다. 이러한 무선통신 단말기에는 통신신호를 송수신하는 안테나가 필수적인데, 종래에는 헬리컬 안테나나 다이폴 안테나(Dipole Antenna) 등 단말기의 외부로 돌출되어 있는 외장형 안테나가 사용되었다.

그러나 외장형 안테나는 통신시 뇌가 있는 인체의 머리 부분으로 돌출되어, 안테나를 통해 송수신되는 전파가 사용자의 뇌에 좋지 않은 영향을 미치는 문제점이 있었다. 또한, 사용자가 외장형 안테나를 자주 만지게 되어 단말기의 송수신 특성이 저하되고 출력 제어에 의한 전류 소모량이 증가되는 문제점이 있었으며, 외장형 안테나 채용으로 단말기의 사이즈가 그만큼 커지는 단점이 있었다.

따라서, 최근에는 전자파의 유해, 휴대폰의 콤팩트와 등으로 내장형 안테나인 내장형 안테나가 주로 이용된다.

도 1을 참조하면, 무선통신 단말기용 내장형 안테나(100)는 통상 사출성형된 절연체로 이루어진 베이스(110)와, 베이스(110)에 결합되는 도전체인 안테나 패턴(120)으로 구성된다. 안테나 패턴(120)에 단말기의 PCB를 솔더링하여 통신 신호를 내장형 안테나에 의해 수신하도록 되어 있다.

도 2를 참조하면, 내장형 안테나(100)는 상기 베이스(110)를 특정 형태로 사출성형한 다음, 안테나 패턴(120)을 결합하는데, 일반적으로는 베이스(110)의 특정위치에 돌출된 융착돌기(111)를 형성하고, 이에 대응하여 안테나 패턴(120)의 특정위치를 천공하여 융착홀(121)을 형성한다.

이와 같이 형성한 다음, 베이스(110)의 융착돌기(111)를 안테나 패턴(120)의 융착홀(121)에 맞춰 끼운 상태에서 융착돌기(111)를 열압착하여 베이스(110)에 안테나 패턴(120)을 융착시키는 것이다.

도 3은 종래 융착장치(200)를 나타낸 것이다.

보다 구체적으로 설명하면, 베이스와 안테나 패턴을 가조립한 피처리물(100)을 장착하는 지그(210)와, 상기 지그(210)의 상부에서 승강하는 상부융착판(221)과, 상기 지그(210)의 측부에서 진퇴하는 측부융착판(231)을 포함한다. 미설명부호 220, 230은 상기 상부융착판(221)과 측부융착판(231)을 지지하는 플래튼이다.

이러한 장치를 이용하여 종래에는 작업자가 피처리물(100)을 지그(210)에 장착하면, 상기 지그(210)는 전진하고, 이 상태에서 상부융착판(221)을 하강하고, 측부융착판(231)을 전진시켜 피처리물을 융착한다.

융착이 완료되면, 상기 상부융착판(221)을 상승하고, 측부융착판(231)을 후퇴시키고, 지그(210) 또한 후퇴시킨 다음, 작업자가 융착이 완료된 피처리물(100)을 언로딩하고, 새로운 피처리물을 지그에 로딩한 다음, 위와 같은 공정을 반복하는 것이다.

한편, 안테나 패턴과 베이스의 융착이 완료된 피처리물은 수거통에 수거되고, 다시 검사장치로 이송한다.

검사장치는 작업자가 융착이 완료된 피처리물을 지그에 로딩하여 비전카메라로 피처리물의 외관을 검사하고, 양부 판정하여 분리하여 수거한다.

다음으로, 검사장치에서 양품으로 판정된 피처리물은 다시 마킹장치로 이송하게 된다. 마킹장치는 작업자가 검사가 완료된 피처리물을 지그에 로딩하여 레이저 마킹기로 피처리물에 제조날짜나 제품버전 등 소정의 정보를 마킹하는 것이다.

이와 같이, 내장형 안테나를 제조하기 위하여 종래에는 융착장치, 검사장치 및 마킹장치가 별도로 구성되었고, 각 장치에서 작업자가 피처리물을 로딩 및 언로딩을 수작업으로 진행했으며, 특히, 각 장치에서 공정이 완료되면 다음 장치로 이송하는 번거로움이 있었다.

따라서 공정 택타임이 길고, 융착장치, 검사장치 및 마킹장치 등 설비가 복잡하고 설비면적이 크다는 문제점도 있다.

무엇보다도 작업자가 피처리물을 투입할 때 한번에 1~2개를 동시에 투입하는데, 작업자의 숙련도에 따라 실수가 잦고 그에 따라 공정시간이 길어지는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 가조립된 피처리물을 턴테이블의 스탭 회전에 의해 연속적으로 이송하면서 융착, 외관검사 및 마킹까지 순차적으로 동시에 수행될 수 있는 내장형 안테나 제조장치 및 방법을 제공함에 있다.

위와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 의한 내장형 안테나 제조장치는 사출형성된 베이스와, 도전성의 안테나 패턴을 융착하여 내장형 안테나를 제조하는 장치에 있어서, 상기 베이스와 안테나 패턴이 가조립된 피처리물을 장착하는 지그가 외주를 따라 복수개 구비된 턴테이블; 상기 턴테이블의 회전에 의해 이송된 상기 피처리물의 상기 베이스와 안테나 패턴을 융착하는 융착수단; 상기 턴테이블의 회전에 의해 상기 융착수단을 거쳐 이송된 상기 피처리물의 융착상태를 검사하는 검사수단; 및 상기 턴테이블의 회전에 의해 상기 검사수단을 거쳐 이송된 상기 피처리물을 배출하는 피커;를 포함한다.

또한 상기 턴테이블에는 상기 지그에 상기 피처리물의 장착유무를 식별하는 센서와, 상기 센서의 신호에 의해 상기 턴테이블, 융착수단, 검사수단 및 피터의 동작을 제어하는 제어부가 더 구비되는 것이 바람직하다.

또한 상기 융착수단은, 상기 피처리물이 장착된 지그의 상부에서 열압착하는 상부융착부와, 상기 피처리물이 장착된 지그의 측부에서 열압착하는 측부융착부를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 검사수단은 융착된 상기 피처리물의 외관을 검사하는 카메라를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 피커는 상기 지그에 장착된 피처리물을 진공흡착하여 배출하는 것이 바람직하다.

또한 상기 검사수단과 피커 사이에는 융착이 완료된 피처리물에 소정의 정보를 마킹하는 마킹수단이 더 구비되는 것이 바람직하다.

본 발명에 의한 내장형 안테나 제조방법은 1) 베이스와 안테나 패턴이 가조립된 피처리물을 턴테이블의 지그에 장착하는 단계; 2) 상기 베이스의 상부 또는 측부에 형성된 융착돌기를 융착하여 상기 베이스와 안테나 패턴을 고정하는 단계; 3) 상기 베이스와 안테나 패턴이 융착된 피처리물을 검사하는 단계; 및 4) 상기 피처리물을 배출하는 단계;를 포함한다.

또한 상기 2)단계 내지 제 4)단계는 상기 턴테이블을 스탭 회전하면서 서로 다른 피처리물에 대하여 동시에 진행하는 것이 바람직하다.

또한 상기 3)단계 후에는, 상기 피처리물에 소정의 정보를 마킹하는 단계가 더 부가되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 가조립된 피처리물을 턴테이블의 스탭 회전에 의해 연속적으로 이송하면서 융착, 외관검사 및 마킹까지 순차적으로 동시에 수행되기 때문에 생산성이 현저히 상승된다.

특히, 피처리물의 융착공정과 검사공정을 하나의 설비에서 연속하여 수행하기 때문에 설비가 간편하고 설비면적도 감축된다.

또한, 피처리물이 융착, 검사 완료된 후 별도의 스테이지로 로딩하지 않고 날짜나 제품 버전 등 소정의 정보를 연속하여 마킹할 수 있기 때문에 설비가 간편하고 설비면적도 감축된다.

또한, 피처리물이 턴테이블에 로딩되었는지 여부를 인식하는 센서를 구비하여 작업 갯수를 카운팅할 수 있게 된다.

도 1 및 도 2는 일반적인 내장형 안테나를 나타낸 것이다.
도 3은 종래 융착장치를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 의한 실시예를 나타낸 것이다.
도 5 내지 도 9는 도 4에 도시된 실시예의 요부를 나타낸 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다.

도 4 내지 도 7을 참조하면, 본 발명에 의한 내장형 안테나 제조장치(1)의 실시예는 턴테이블(10)과, 융착수단(30)과, 검사수단(40)과, 마킹수단(50)과, 피커(60)를 포함한다.

상기 턴테이블(10)은 구동수단(미도시)에 의해 스탭 회전운동하는 수단으로서, 상면에는 피처리물(100)을 장착하는 지그(20)가 외주를 따라 연속적으로 형성되어 있다. 상기 지그(20)에는 베이스와 안테나 패턴이 가조립된 상태로 한 쌍이 장착되도록 안착부(21)가 형성된다. 이와 같이 턴테이블(10)이 스텝 회전운동하여 작업자는 피처리물(100)을 연속하여 공급하고, 공급된 피처리물(100)은 융착, 검사 및 마킹공정을 위한 위치로 이송되는 것이다.

또한 상기 턴테이블(10)의 전방에는 상기 지그(20)에 피처리물(100)이 로딩되었는지를 인식하는 센서(S1,S2)가 구비된다. 상기 센서(S1,S2)는 공지의 수단으로서, 본 실시예에서는 수발광센서로 구성된다.

또한 상기 융착수단(30)은 상기 턴테이블(10)의 일측 상부에 위치되어 승강하는 상부융착부(31)와, 측부에 위치되어 진퇴하는 측부융착부(32)를 포함한다. 턴테이블(10)의 스텝회전으로 피처리물(100)이 융착수단(30)이 설치된 위치로 이송되면 상부융착부(31)는 구동원(33)에 의해 하강하고, 측부융착부(32)는 전진하여 베이스에 형성된 융착돌기(도 2의 111 참조)를 열압착하는 것이다. 이러한 열압착으로 베이스와 안테나 패턴이 융착된다.

또한 상기 검사수단(40)에는 비전카메라(41)가 장착된다. 융착이 완료된 피처리물(100)은 턴테이블(10)의 스탭 회전운동으로 비전카메라(41)의 하방에 위치된다. 이 상태에서 비전카메라(41)를 이용하여 융착된 피처리물(100)의 융착상태나 중요치수 및 기타 외관을 검사하여 양부판정을 하는 것이다.

또한 상기 마킹수단(50)은 레이저 마킹기(51)가 구비된다. 검사가 완료된 피처리물(100)이 턴테이블(10)의 스탭 회전운동으로 레이저 마킹기(51)의 하방에 위치되면 검사수단(40)의 양부 판정에 따라 피처리물(100)의 일측에 날짜나 제품버전 등 소정의 정보를 마킹하는 것이다.

또한 상기 피커(60)는 융착, 검사 및 마킹이 완료된 피처리물(100)을 진공흡착하여 수거통(70)으로 배출하는 것이다. 상기 피커(60)는 지그(20)에 장착된 피처리물(100)을 진공흡착하는 진공패드(61)와, 상기 진공패드(61)를 이송하는 리니어 가이드(63) 및 리니어 블록(62) 및 상기 진공패드(61)에 진공을 인가하는 진공원(미도시)을 포함하여 구성된다. 또한 진공패드(61)로부터 낙하한 피처리물을 안내하는 안내부(71)와, 안내부(71)를 따라 낙하하는 피처리물(100)을 수거하는 수거통(70)이 구비된다.

이 때 검사수단(40)의 판정결과에 따라 양품과 불량품을 선별하여 배출할 수 있다.

또한 본 실시예에서는 턴테이블(10)의 회전과, 융착수단(30)과, 검사수단(40)과, 마킹수단(50)과, 피커(60)의 동작을 전체적으로 제어하는 제어부(M)가 구비된다.

상기 제어부(M)는 상기 센서(S1,S2)에 의해 피처리물(100)이 지그(20)에 로딩되는 동작이 감지되면 상기 턴테이블(10)을 일정 각도 회전시킨 후 정지시킨다. 또한 제어부(M)는 센서(S1,S2)에 의해 피처리물(100)이 지그(20)에 로딩되는 동작을 감지하는 경우에만 융착수단(30)과 검사수단(40)과 마킹수단(50)과 피커(60)가 작동되도록 제어한다. 만약, 센서(S1,S2)가 피처리물(100)의 로딩동작을 감지하지 못하면 턴테이블(10)이나 융착수단(30)과 검사수단(40)과 마킹수단(50)과 피커(60)의 동작을 중지시킨다.

상기 제어부(M)에는 제어회로와 제어화면을 포함한다. 또한 상기 센서(S1,S2)가 피처리물(100)의 로딩동작을 인식하기 때문에 제어부(M)는 피처리물(100)의 투입갯수(작업갯수)를 카운팅할 수 있는 것이다.

이하, 본 발명에 의한 제조장치의 작동상태 및 본 발명에 의한 제조방법을 설명한다.

먼저, 작업자 또는 로더가 베이스와 안테나 패턴이 가조립된 피처리물(100)을 지그(20)의 안착부(21)에 장착한다.

이 때, 센서(S1,S2)가 피처리물(100)의 로딩동작을 인식하면 제어부(M)는 턴테이블(10)을 일정각도 회전하여 피처리물(100)을 이송하고 새로운 지그(20)를 위치시킨다. 만약, 피처리물(100)의 로딩동작이 인식되지 않으면 턴테이블(10)은 회전되지 않고 정지된다. 이 때, 턴테이블(10)뿐 아니라 융착수단(30)과 검사수단(40)과 마킹수단(50)과 피커(60) 등도 동작을 정지한다.

이와 같은 턴테이블(10)의 스텝회전운동시 지그(20)에는 새로운 피처리물(100)을 장착하게 된다.

한편, 지그(20)에 장착되어 회전운동으로 이송된 피처리물(100)은 먼저 융착수단(30)에 의해 융착되어 베이스와 안테나 패턴이 고정된다.

다음으로, 융착된 피처리물(100)을 비전카메라(41)의 하방으로 이송하여 융착불량을 검사하고, 피처리물의 중요치수나 마킹 불량여부 등 외관을 검사하고 양부 판정을 한다.

다음으로, 검사가 완료된 피처리물(100)을 레이저 마킹기(51)의 하방으로 이송하여 날짜나 제품 버전 등 특정 정보를 마킹한다. 이 때, 검사수단(40)에서 불량품을 판정한 피처리물(100)에 대해서는 마킹을 하지 않고 스킵할 수 있다.

다음으로, 마킹이 완료된 피처리물(100)을 피커(60)가 진공흡착하여 수거통(70)으로 선별 배출한다.

1: 실시예 10: 턴테이블
20: 지그 30: 융착수단
31: 상부융착부 32: 측부융착부
33: 구동원 40: 검사수단
40: 비전카메라 50: 마킹수단
51: 레이저 마킹기 60: 피커
61: 진공패드 62: 리니어 블록
63: 리니어 가이드 70: 수거통
71: 안내부 S1, S2: 센서
M: 제어부

Claims (9)

1. 사출형성된 베이스와, 도전성의 안테나 패턴을 융착하여 내장형 안테나를 제조하는 장치에 있어서,
   상기 베이스와 안테나 패턴이 가조립된 피처리물을 장착하는 지그가 외주를 따라 복수개 구비된 턴테이블;
   상기 턴테이블의 회전에 의해 이송된 상기 피처리물의 상기 베이스와 안테나 패턴을 융착하는 융착수단;
   상기 융착수단을 거쳐 융착된 상기 피처리물의 외관을 검사하는 비전카메라;
   융착이 완료된 피처리물에 소정의 정보를 마킹하는 마킹수단; 및
   상기 턴테이블의 회전에 의해 상기 비전카메라와 마킹수단을 거쳐 이송된 상기 피처리물을 배출하는 피커;를 포함하며,
   상기 턴테이블에는 상기 지그에 상기 피처리물의 장착유무를 식별하는 센서와, 상기 센서의 신호에 의해 상기 턴테이블, 융착수단, 비전카메라 및 피커의 동작을 제어하는 제어부가 더 구비되고,
   상기 융착수단은,
   상기 피처리물이 장착된 지그의 상부에서 열압착하는 상부융착부와,
   상기 피처리물이 장착된 지그의 측부에서 열압착하는 측부융착부를 포함하며,
   상기 피커는 상기 지그에 장착된 피처리물을 진공흡착하여 배출하는 것을 특징으로 하는 내장형 안테나 제조장치.
   
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