KR101523365B1 - 지그 조립체를 이용한 케이스의 가공방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르는 적어도 일부가 금속 소재로 형성되는 금속 케이스를 지그 조립체 및 가공 장치를 이용하여 가공하는 방법은, 가공물인 케이스들을 카트리지들에 고정하는 고정단계; 상기 카트리지들를 복수의 장착면을 구비한 지그 조립체의 각 장착면에 결합시키는 결합단계; 공구를 이용하여 어느 하나의 장착면에 배치된 상기 케이스를 가공하는 가공단계; 및 다른 장착면에 배치된 케이스를 가공할 수 있도록 상기 지그 조립체를 회전시키는 회전단계를 포함한다.

Description

지그 조립체를 이용한 케이스의 가공방법{METHOD OF CASE MANUFACTURING USING JIG ASSEMBLY}
본 발명의 일실시예들은 전자기기의 외관을 형성하는 케이스의 가공방법에 관한 것이다.
공작기계산업은 모든 상업의 초석이고 산업발달과 공작기계는 밀접한 관계에 있다. 이러한 공작기계의 고속화, 경량화는 기술진보와 산업발달을 위한 중요한 지표이고, 특히 탭핑 센터나 머시닝 센터는 공정특성상 고속화가 가장 중요시되는 공작기계이다. 특히, 탭핑 센터는 구멍가공과 나사가공을 주목적으로 개발된 전용 공작기계로서, 자동차산업, 전자산업, IT산업 및 기타 기계산업 등 대량생산품인 동시에 정밀부품의 가공에 사용되는 핵심 공작기계이다.
자동차 한대를 생산하는데 수천 개의 구멍가공이 필요하다. 일반적으로 머시닝센터나 밀링머신을 이용한 탭핑 속도에 비해 탭핑 센터의 경우 그 탭핑 속도가 더 빠르므로 자동차 생산라인과 휴대폰 및 LCD, PDP 생산라인 등 대량 생산라인을 중심으로 탭핑 센터의 수요가 급증하고 있다.
이와 같은 종래의 탭핑 센터는 사이클 타임과 이송거리가 짧고, 준비공정이 상대적으로 긴 특징을 갖는 부품가공용으로, 주로 임가공 업체가 그 수요처이다. 탭핑 센터를 이용하여 가공하는 IT 제품들의 특징은 다품종 소량생산이 대부분이기 때문에, 가공시간에 비해 공작물 준비시간, 즉 로딩, 언로딩 시간의 비율이 커진다는 문제점이 있다.
현재까지 개발된 탭핑 센터들은 가공시간을 줄이는 것을 목적으로 제작되어 있고 이를 위한 연구개발을 중점적으로 해 왔기 때문에 탭핑 센터를 이용하여 가공 공정시간을 단축시키는 것은 한계가 있다. 가공량이 극히 적은 IT 제품들의 공정시간을 단축시키기 위해서는 공작물의 준비시간인 로딩, 언로딩 시간을 단축시킨 새로운 개념의 탭핑 센터가 필요하다.
또한, 소형제품인 휴대폰 및 IT 산업현장의 제품들을 생산하려면 종래와 같은 중형 탭핑 센터 장비로는 불가능하며, 탭핑 센터를 이루는 모든 구성부품의 소형화 및 고정밀화, 장비의 강성확보가 뒷바침된 소형 탭핑 센터가 개발되어야 한다. 따라서, 탭핑 센터만으로는 휴대폰 및 IT 산업현장의 제품들을 생산하기에는 문제가 있으므로, 보다 새로운 가공장치 및 이를 이용한 가공방법이 고려될 수 있다.
본 발명의 일 목적은 기존과는 다른 형태의 지그 조립체를 이용하여 보다 효율적으로 케이스를 가공하는 방법을 제공하기 위한 것이다.
이와 같은 본 발명의 해결 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르는 적어도 일부가 금속 소재로 형성되는 금속 케이스를 지그 조립체 및 가공 장치를 이용하여 가공하는 방법은, 가공물인 케이스들을 카트리지들에 고정하는 고정단계; 상기 카트리지들를 복수의 장착면을 구비한 지그 조립체의 각 장착면에 결합시키는 결합단계; 공구를 이용하여 어느 하나의 장착면에 배치된 상기 케이스를 가공하는 가공단계; 및 다른 장착면에 배치된 케이스를 가공할 수 있도록 상기 지그 조립체를 회전시키는 회전단계를 포함한다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 지그 조립체는, 상기 가공 장치의 회전축에 결합되고, 다면체로 형성되는 바디를 포함할 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 바디는 상기 카트리지들이 각각 결합되는 적어도 세 개의 장착면을 구비할 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 바디는 네 개의 장착면을 구비하고, 각각의 장착면에 상기 카트리지들이 장착될 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 하나의 장착면에 배치된 카트리지 또는 카트리지들에 총 8개의 케이스들이 배치되어 하나의 지그 조립체에 총 32개의 케이스가 고정될 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 바디는 한 쌍으로 구비되고, 각각의 바디가 서로 평행하게 배치될 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 카트리지들은 복수로 구비되고, 서로 면접하게 배치될 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 카트리지들은, 상기 바디에 면접하는 배면부; 내주가 상기 가공물의 측면과 접하는 한정부; 및 상기 가공물이 수용될 수 있도록 일면에서 리세스된 수용부를 포함할 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 카트리지들은, 상기 한정부로부터 상기 배면부까지 경사지게 연장되는 경사부를 더 포함하고, 각각의 상기 카트리지들의 경사부가 서로 면접하게 배치될 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 카트리지들은, 상기 가공물이 고정될 수 있도록 일면에 형성된 돌출부들; 및 상기 바디의 일면에 형성된 고정돌기 또는 고정홈에 대응하여 배면에 형성되는 가이드 홈 또는 가이드 돌기를 포함할 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 카트리지가 탈착가능하게 상기 바디에 결합되도록, 상기 카트리지의 배면에 상기 바디의 흡기구에 대응하는 흡입홈이 형성될 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 관련된 가공방법을 이용하면, 가공용 공구의 교체없이도 복수의 가공물을 가공할 수 있다. 이로 인해 생산원가를 절감하고 보다 짧은 시간에 보다 많은 가공물을 가공할 수 있다.
또한, 동시에 다수의 가공물을 장착하여 가공할 수 있고, 평탄도 등 불량도를 개선할 수 있으며, 최대 전력이 발생되는 회수가 적어 전체적인 전력소모를 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관련된 가공장치의 일 예를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 관련된 지그 조립체를 이용하여 가공하는 일 예를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 관련된 지그 조립체의 개념도.
도 4는 도 3에 도시된 지그 조립체의 일 측면을 도시한 도면.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 관련된 카트리지의 개념도.
도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 관련된 카트리지의 경사부를 도시한 도면.
도 6은 도 5a에 도시된 카트리지에 가공물이 장착되는 예를 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 관련하여 지그 조립체의 일측면을 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따르는 카트리지를 도시한 사시도.
도 9는 도 8의 배면도.
도 10은 도 8에 도시된 카트리지가 장착되는 바디를 도시한 도면.
도 11은 비교예에 따르는 지그 조립체의 사진.
도 12는 도 11에 따르는 지그 조립체를 이용하는 경우 케이스의 가공오차를 측정하는 일 예를 나타내는 사진.
도 13은 본 발명의 실시예들에 따르는 지그 조립체를 이용하는 경우 케이스의 가공오차를 측정하는 일 예를 나타내는 개념도.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따르는 지그 조립체를 이용한 케이스의 가공방법을 도시한 순서도.
이하, 본 발명에 관련된 지그 조립체를 이용한 케이스의 가공방법에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관련된 가공장치(100)의 일 예를 도시한 도면이다. 가공장치(100)는 일 예로 머시닝 센터가 될 수 있다. 이외에도, 선반이나 밀링머신 또는 태핑기가 될 수 있다.
가공장치(100)가 머시닝 센터로 구현되는 경우, 가공장치(100)는 구동 모터(미도시), 주축대(110), 베드(170), 새들(160), 테이블(150), 컬럼(120), 자동공구교환장치(140), 조작판, 제어부, 서보 기구(180) 등을 포함할 수 있다. 베드(bed, 170)는 고강성을 유지할 수 있도록 되어 있고, 슬라이드면은 마찰 저항이 극히 적은 안내면(Linear motion guide)으로 구성되어 있다. 컬럼(column, 120)은 베드(170) 위에 부착되어 있으며, 스핀들 헤드를 지지하고 안내해 주는 역할을 하고 있다. 주축대(spindle head, 110)의 내부에는 주축 모터와 풀리(pulley)가 V벨트로 연결되어 주축을 회전시키며, 주축의 구멍은 테이퍼로 되어 있어 공구를 클램핑(clamping)했을 때 주축의 중심과 공구의 중심이 정확히 일치되도록 되어 있다. 테이블(table, 150)은 새들(saddle, 160) 위에 배치되어 있으며, 새들(160)은 베드(170) 위에서 안내면의 중앙에 배치된 볼 나사(ball screw)에 의해 구동된다. 이송용 박스는 베드(170) 전면, 컬럼(120) 상면, 새들(160) 우측면의 3면에 배치되어 있다. 각 박스에는 이송용 AC 서보 모터(servo motor)가 부착되어 있어 볼 나사를 구동한다. 그리고, 조작판은 NC선반과 비슷하며, 기계를 수동 조작하는 기계 조작판으로 구성되어 있다. 자동공구교환장치(ATC, 140)는 주축에 고정되어 있는 공구와 다음 가공에 사용될 공구를 자동으로 교환하는 장치이다. 자동공구교환장치(140)는 기계의 크기에 따라 형식이 다른 것이 있으며(터릿형, 저장형 등), 장착할 수 있는 공구의 수도 여러 개에서 수십 개까지 있다. 공구 호출 방식은 임의의 공구를 번호로 호출하여 교환할 수 있는 랜덤 방식과 배열순으로 주축에 장착하는 순차형 방식이 있다
자동일감교환장치(APC)는 머시닝 센터 등에 의해 가공되는 가공물의 크기와 모양이 다양해지면 운반과 교체에 많은 문제가 있으며, 1대의 공작기계로 한 종류 또는 여러 종류의 가공물을 대량으로 가공할 때에 가공물이 교체될 때마다 가공물과 공구의 고정 및 위치 결정(setting)에 소요되는 시간이 많이 걸린다. 그러므로 기계의 정지 시간을 단축시키기 위하여 표준형 고정 지그를 가공장치(100)의 테이블(150)에 직접 부착해 사용하거나, 기계 밖에서 공작물을 지그 조립체에 고정하고 지그 조립체 전체를 운반해 가공장치(100)의 테이블(150)에 부착시켜 사용한다. 즉, 자동일감교환장치는 가공물을 고정시킨 지그 조립체 전체를 운반해 공작기계에 부착하고 제거한다.
이하에서 설명되는 지그 조립체는 가공장치(100)의 어느 일 부분(190)에 결합될 수 있다. 일 예로, 테이블(150)과 주축대(110) 사이에 배치되어 자동일감교환장치에 의해 지그 조립체가 회전운동, 상하운동 또는 좌우운동을 할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 관련된 지그 조립체(200)를 이용하여 가공하는 일 예를 도시한 도면이다. 도 2를 참조하면, 지그 조립체(200)는 어느 일면 상에 공구(주축대(110)는 공구를 포함한다)가 위치하도록 배치될 수 있다. 그리고, 지그 조립체(200)는 회전가능하게 형성되는 회전축(190)에 결합된다. 회전축(190)은 지그 조립체(200)를 회전시킬 수 있으며, 이외에도 회전축(190)은 X축, Y축 및 Z축 방향으로 지그 조립체(200)를 이동시킬 수도 있다.
이로 인해, 지그 조립체(200)는 공구가 결합된 주축대(110)에 의해 결합된 가공물(240)이 가공될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 관련된 지그 조립체(200)의 개념도이고, 도 4는 도 3에 도시된 지그 조립체(200)의 일 측면을 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 지그 조립체(200)는 바디(210) 및 카트리지(230)를 포함한다. 바디(210)는 다면체로 형성된다. 예를들면, 바디(210)는 삼각기둥, 사각기둥, 오각기둥 형상으로 이루어질 수 있다. 도 4를 참조하면, 바디(210)는 사각기둥 형상으로 이루어질 수 있다.
다시 도 3 내지 도 4를 참조하면, 바디(210)의 적어도 두 측면에는 카트리지(230)가 각각 결합될 수 있다. 카트리지(230)들은 바디(210)의 각 측면에 결합될 수도 있다.
도시된 바와 같이, 바디(210)는 복수로 형성될 수 있다. 바디(210)가 복수로 형성되면 각 바디(210)들의 일측에 결합부(220)가 형성될 수 있다. 각 바디(210)들은 결합부(220)에 일체로 형성될 수 있다. 이 때, 회전축(190)은 결합부(220)에 결합될 수 있다. 도 3을 참조하면, 바디(210)는 한 쌍으로 구비되고, 각각의 바디(210)가 서로 평행하게 배치될 수 있다.
카트리지(230)는 가공물(240)을 수용할 수 있도록 형성된다. 카트리지(230)들은 복수로 구비될 수 있으며, 각 카트리지(230)들의 측면이 서로 면접하게 배치될 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 카트리지(230)는 바디(210)에 탈착가능하게 결합된다. 카트리지(230)를 바디(210)에 고정시키는 수단은 볼트와 같은 체결수단이 될 수도 있지만, 후크와 같은 형태로 카트리지(230)의 어느 일부분을 바디(210)에 고정시키는 걸림장치가 될 수도 있다. 이 때, 체결수단이나 걸림장치를 제어하면 카트리지(230)를 자동으로 탈착시킬 수 있다. 즉, 카트리지(230)가 지면을 마주보는 위치에서 걸림장치를 해제하면 중력에 의해 카트리지(230)가 바디(210)로부터 분리될 수 있다.
또한, 가공물(240)은 카트리지(230)에 탈착가능하게 결합될 수 있다. 가공물(240)을 카트리지(230)에 고정시키는 수단은 볼트와 같은 체결수단이 될 수도 있지만, 후크와 같은 형태로 가공물(240)의 어느 일부분을 카트리지(230)에 고정시키는 걸림장치가 될 수도 있다. 이 때, 체결수단이나 걸림장치를 제어하면 가공물(240)을 자동으로 탈착시킬 수 있다. 즉, 가공물(240)이 지면을 마주보는 위치에서 걸림장치를 해제하면 중력에 의해 가공물(240)이 카트리지(230)로부터 분리될 수 있다.
카트리지(230)에 흡기모터와 연통되는 홀이 형성될 수 있다. 흡기모터는 가공장치(100) 내부에 내장되며, 바디(210)를 지나 홀과 연통된다. 흡기모터를 통해 흡기를 하게 되면 홀 내부가 진공에 가까운 상태가 되면서 홀을 덮고 있는 가공물(240)을 흡착하게 된다. 이로 인해, 가공물(240)이 카트리지(230)에 밀착된다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 관련된 카트리지(230)의 개념도이다.
카트리지(230)들은 배면부(231), 한정부(232) 및 수용부(232)를 포함할 수 있다. 배면부(231)는 카트리지(230)가 바디(210)와 면접하는 부분으로서 편평하게 형성된다. 한정부(232)는 가공물(240)을 측면과 접하는 부분으로서, 가공물(240)에 대응하는 형상으로 이루어진다. 수용부(232)는 가공물(240)이 수용될 수 있도록 일면에서 리세스된 부분으로서, 접하는 가공물(240)의 형상에 대응하는 형상으로 이루어진다.
한정부(232)로부터 배면부(231)까지 경사지게 연장되는 경사부(234)를 더 포함할 수 있다. 이 때, 경사부(234)들은 서로 면접하게 배치될 수 있다.
도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 관련된 카트리지(230)의 경사부(234)를 도시한 도면이다.
도 5b를 참조하면, 카트리지(230)들은 배면부(231), 한정부(232) 및 수용부(232)를 포함할 수 있다. 배면부(231)는 카트리지(230)가 바디(210)와 면접하는 부분으로서 편평하게 형성된다. 한정부(232)는 가공물(240)을 측면과 접하는 부분으로서, 가공물(240)에 대응하는 형상으로 이루어진다. 수용부(232)는 가공물(240)이 수용될 수 있도록 일면에서 리세스된 부분으로서, 접하는 가공물(240)의 형상에 대응하는 형상으로 이루어진다.
한정부(232)로부터 배면부(231)까지 경사지게 연장되는 경사부(234)를 더 포함할 수 있다. 이 때, 경사부(234)들은 서로 면접하게 배치될 수 있다.
그리고, 서로 면접하게 배치되는 카트리지(230) 중 어느 하나의 카트리지(230)의 경사부(234)에는 돌기(239)가 형성되고, 다른 하나의 카트리지(230)의 경사부(234)에는 돌기에 대응하는 홈(238)이 형성될 수 있다. 홈홈(238)에 돌기(239)가 삽입되면 카트리지(230) 간의 슬라이드 이동을 방지할 수 있다. 이와 같이 구성하면, 카트리지(230)의 내부에 빈 공간을 형성하더라도 카트리지(230)만으로 지그 조립체(200)를 구성할 수 있다.
도 6은 도 5에 도시된 카트리지(230)에 가공물(240)이 장착되는 예를 도시한 도면이다.
가공물(240)은 일 예로 이동 단말기의 외관을 형성하는 메탈 케이스(metal case)가 될 수 있다. 카트리지(230)의 수용부(232)에는 홀(236)이 형성된다. 홀(236)은 흡기모터와 연통된다. 흡기모터는 가공장치(100) 내부에 내장되며, 바디(210)를 지나 홀과 연통된다. 흡기모터를 통해 흡기를 하게 되면 홀(236) 내부가 진공에 가까운 상태가 되면서 홀(236)을 덮고 있는 가공물(240)을 흡착하게 된다. 이로 인해, 가공물(240)이 카트리지(230)에 밀착된다.
이로 인해, 가공물(240)이 카트리지(230)에 탈착가능하게 결합될 수 있다. 이와 달리, 가공물(240)을 카트리지(230)에 고정시키는 수단은 볼트와 같은 체결수단이 될 수도 있지만, 후크와 같은 형태로 가공물(240)의 어느 일부분을 카트리지(230)에 고정시키는 걸림장치가 될 수도 있다. 이 때, 체결수단이나 걸림장치를 제어하면 가공물(240)을 자동으로 탈착시킬 수 있다. 즉, 가공물(240)이 지면을 마주보는 위치에서 걸림장치를 해제하면 중력에 의해 가공물(240)이 카트리지(230)로부터 분리될 수 있다.
이상 설명한 지그 조립체(200)는 다량의 가공물(240)이 장착될 수 있으며, 하나의 공구를 이용하여 다량의 가공물(240)을 연속적으로 가공할 수 있다.
예를 들어, 지그 조립체(200)가 두 개의 바디(210)로 이루어지고, 각 바디(210)가 4개의 장착면을 구비하고, 각각의 장착면에 8개의 가공물(240)이 배치된다면, 총 64개의 가공물(240)을 공구의 교체없이 연속적으로 가공할 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 관련하여 지그 조립체의 일측면을 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 바디(310)는 삼각기둥 형상으로 이루어질 수 있다.
그리고, 바디(310)의 적어도 두 측면에는 카트리지(330)가 각각 결합될 수 있다. 카트리지(330)들은 바디(310)의 각 측면에 결합될 수도 있다.
앞서 살펴본 바와 같이, 바디(310)는 복수로 형성될 수 있다. 바디(310)가 복수로 형성되면 각 바디(310)들의 일측에 결합부가 형성될 수 있다. 각 바디(310)들은 결합부에 일체로 형성될 수 있다. 이 때, 회전축(190)은 결합부에 결합될 수 있다. 그리고, 바디(310)는 한 쌍으로 구비되고, 각각의 바디(310)가 서로 평행하게 배치될 수 있다.
카트리지(330)는 가공물(240)을 수용할 수 있도록 형성된다. 카트리지(330)들은 복수로 구비될 수 있으며, 각 카트리지(330)들의 측면이 서로 면접하게 배치될 수 있다.
도 7을 다시 참조하면, 카트리지(330)는 바디(310)에 탈착가능하게 결합된다. 카트리지(330)를 바디(310)에 고정시키는 수단은 볼트와 같은 체결수단이 될 수도 있지만, 후크와 같은 형태로 카트리지(330)의 어느 일부분을 바디(310)에 고정시키는 걸림장치가 될 수도 있다. 이 때, 체결수단이나 걸림장치를 제어하면 카트리지(330)를 자동으로 탈착시킬 수 있다. 즉, 카트리지(330)가 지면을 마주보는 위치에서 걸림장치를 해제하면 중력에 의해 카트리지(330)가 바디(310)로부터 분리될 수 있다.
그리고, 가공물(240)은 카트리지(330)에 탈착가능하게 결합될 수 있다. 가공물(240)을 카트리지(330)에 고정시키는 수단은 볼트와 같은 체결수단이 될 수도 있지만, 후크와 같은 형태로 가공물(240)의 어느 일부분을 카트리지(330)에 고정시키는 걸림장치가 될 수도 있다. 이 때, 체결수단이나 걸림장치를 제어하면 가공물(240)을 자동으로 탈착시킬 수 있다. 즉, 가공물(240)이 지면을 마주보는 위치에서 걸림장치를 해제하면 중력에 의해 가공물(240)이 카트리지(330)로부터 분리될 수 있다. 앞서 살펴본 바와 같이, 카트리지(330)에 흡기모터와 연통되는 홀이 형성될 수 있다. 흡기모터는 가공장치(100) 내부에 내장되며, 바디(310)를 지나 홀과 연통된다. 흡기모터를 통해 흡기를 하게 되면 홀 내부가 진공에 가까운 상태가 되면서 홀을 덮고 있는 가공물(240)을 흡착하게 된다. 이로 인해, 가공물(240)이 카트리지(330)에 밀착된다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따르는 카트리지를 도시한 사시도이고, 도 9는 도 8의 배면도이고, 도 10은 도 8에 도시된 카트리지가 장착되는 바디를 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 카트리지(430)의 일면에 가공물(240)이 결합되도록 가공물(240)의 리세스된 부분(또는 가공물의 홀이 될 수 있다)에 대응하도록 형성되는 돌출부(437, 438)들이 형성될 수 있다. 돌출부(437, 438)들은 가공물(240)의 상부와 하부에 각각 결합될 수 있다. 돌출부(437, 438)들은 결합되는 가공물(240)들의 개수에 대응하여 복수로 형성될 수 있다. 총 8개의 가공물(240)들은 동시에 가공하기 위해 돌출부(437, 438)들은 이에 대응하는 수로 형성될 수 있다.
도 9와 도 10을 참조하면, 카트리지(430) 배면에 복수의 가이드홈(436)들이 형성되고, 이에 대응하여 바디(410)의 일면에 복수의 고정돌기(411)가 형성될 수 있다. 또한 카트리지(430)의 배면에 흡입홈(435)이 형성되고, 이에 대응하여 바디(410)의 일면에 흡기구(435)가 형성될 수 있다. 가공장치(100) 내부에 내장된 흡기모터와 흡기구(435)가 연통되며, 흡기모터를 동작시키면 흡기구(435)가 카트리지(430)를 잡아당겨 바디(410)에 카트리지(430)가 밀착된다. 이 때, 바디(410)의 고정돌기(411)들은 흡입홈(435) 외곽에 다수 형성되어, 카트리지(430)의 위치를 가이드하게 된다. 즉, 가이드홈(436)에 고정돌기(411)가 삽입되어 카트리지(430)의 위치를 가이드한다.
여기서, 바디(410)는 한 쌍으로 구비되고, 각각의 바디(410)가 서로 평행하게 배치될 수 있다. 그리고, 바디(410)의 일측에 형성된 회전축(190)이 결합부(220)에 결합될 수 있다. 회전축(190)은 결합부에 대하여 상대적으로 회전이동하게 형성된다. 그리고, 결합부는 가공장치의 테이블에 고정될 수 있다. 테이블은 가공장치에 대하여 상대이동하며, 3축 방향 중 적어도 어느 한 방향으로 이동할 수 있다.
앞서 설명한 바와 달리, 카트리지(430) 배면에 복수의 가이드돌기들이 형성되고, 이에 대응하여 바디(410)의 일면에 복수의 고정홈이 형성될 수 있다.
도 11은 비교예에 따르는 지그 조립체의 사진이고, 도 12는 도 11에 따르는 지그 조립체를 이용하는 경우 케이스의 가공오차를 측정하는 일 예를 나타내는 사진이다.
비교예에 따르는 지그 조립체는 테이블 위에 고정되고, 지그 조립체의 상면에 4개의 케이스가 배치된다. 공구를 이용하여 케이스를 가공하게 된다. 이때 케이스는 메탈 케이스로서, 공구를 이용하여 메탈 케이스의 충전잭, 마이크, 이어잭 등이 삽입되는 홀들을 형성하거나, 안테나가 결합되도록 홀들을 형성할 수도 있다.
가공이 끝나게 되면, 가공으로 인해 생긴 공차를 측정하게 된다. 이 때, 케이스를 지그 조립체로부터 분리하여 케이스의 오차를 따로 측정하게 된다. 오차가 생기면 다시 지그 조립체에 결합시켜 재가공하게 된다.
도 13은 본 발명의 실시예들에 따르는 지그 조립체를 이용하는 경우 케이스의 가공오차를 측정하는 일 예를 나타내는 개념도이다.
본 발명의 실시예들에 따르는 지그 조립체를 이용하면, 가공오차의 측정이 보다 용이하다. 즉, 가공된 케이스를 카트리지(430)로부터 분리하지 않고, 카트리지(430)와 케이스를 함께 오차측정장치에 배치한 후, 측정기(510)를 이용하여 가공오차를 측정한다. 이를 위해 오차측정장치 고정부(520)의 일면에는 가이드돌기(521)가 형성되고, 카트리지(430)의 배면에 형성된 가이드홈(436)에 가이드돌기(521)가 삽입된다. 이와 달리, 오차측정장치의 일면에 가이드홈들이 형성되고, 카트리지의 배면에 가이드돌기가 형성되어, 가이드 홈에 가이드 돌기가 삽입될 수도 있다.
보다 자세히 살펴보면, 본 발명의 실시예들에 따르는 지그 조립체를 이용하는 경우 카트리지(430)의 일면에 배치된 복수의 케이스들을 가공한 이후, 오차를 측정할 때 케이스들이 카트리지(430)에 배치된 채로 오차측정장치로 이동한다. 오차측정장치에 형성된 가이드돌기에 의해 위치가 고정되므로, 카트리지(430) 상의 케이스들을 보다 용이하게 측정할 수 있다.
이에 반해, 비교예에 따르는 경우 지그 조립체가 테이블 위에 고정되므로, 케이스들을 지그 조립체로부터 분리하여야 한다. 이 때, 일정 이상의 힘이 가해지면 케이스의 평탄도에 문제가 생길 수 있다. 또한 케이스를 오차측정장치로 이동시킬 때 부주의로 케이스가 손상될 수 있으며, 일일이 수작업으로 이동시키는 경우 작업량이 늘어나 생산단가가 상승한다. 그리고, 오차가 발생하는 경우 재가공하기 위해 지그 조립체에 고정시키는 별도의 작업이 요구된다.
비교예와 비교하면, 본 발명의 우월성이 부각된다. 비교예는 단지 4개 정도의 케이스를 동시에 가공한 뒤, 각각 지그 조립체로부터 분리하여 오차를 측정하고 재가공하여야 한다. 그러나, 본 발명에 따르면 총 64개의 케이스를 동시에 가공할 수 있으며, 가공이 완료된 이후에는 8개의 케이스가 배치된 채로 카트리지(430)를 오차측정장치로 이동시켜 동시에 케이스들의 가공오차를 측정할 수 있다. 또한, 오차가 있는 케이스들은 카트리지(430)에 결합된 채로 그대로 가공장치로 이동시켜 케이스를 재가공할 수 있다.
본 발명에 따르는 지그 조립체(200)를 이용하여 이동 단말기의 메탈 케이스를 보다 효율적으로 가공할 수 있다. 이하 살펴보기로 한다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따르는 지그 조립체(200)를 이용한 케이스의 가공방법을 도시한 도면이다.
도 14를 참조하면, 지그 조립체(200)를 이용한 케이스의 가공방법은 고정단계, 결합단계, 가공단계 및 회전단계를 포함한다.
고정단계에서 가공물(240)인 케이스들을 카트리지(230)들에 고정한다. 이때, 고정하는 방법은 어느 하나의 방법으로 한정되지 않고 다양한 방법들이 이용될 수 있다. 일 예로 케이스는 카트리지(230)에 자력에 의해 부착될 수 있다. 또 다른 예로, 카트리지(230)의 수용부(232)에 복수의 돌기가 형성되고 돌기들에 대응하여 케이스에 홀이나 그루브가 형성될 수 있다. 돌기와 홀 또는 그루브가 서로 결합되면 카트리지(230)에 케이스가 고정될 수 있다. 이와 반대로 케이스에 돌기가 형성되고 수용부(232)에 그루브나 홀이 형성될 수도 있다. 또한, 스크류와 같은 체결수단에 의해 케이스가 카트리지(230)에 고정될 수 있다. 이와 달리, 진공 흡착에 의해 케이스가 카트리지(230)에 흡착될 수도 있다. 한 개의 카트리지(230)에 한 개의 케이스가 고정될 수도 있지만, 한 개의 카트리지(230)에 복수의 케이스가 고정될 수도 있다.
결합단계에서 카트리지(230)가 지그 조립체(200)에 결합된다. 지그 조립체(200)는 복수의 장착면을 구비한다. 지그 조립체(200)는 다면체로 이루어진다. 지그 조립체(200)는 삼각 기둥, 사각 기둥 또는 오각 기둥으로 이루어진 바디(210)를 구비할 수 있다. 카트리지(230)와 지그 조립체(200)와의 결합은 다양한 방법들이 이용될 수 있다. 일 예로 카트리지(230)는 지그 조립체(200)에 자력에 의해 부착될 수 있다. 또 다른 예로, 지그 조립체(200)의 바디(210)에 복수의 돌기가 형성되고 돌기들에 대응하여 카트리지(230)에 홀이나 그루브가 형성될 수 있다. 돌기와 홀 또는 그루브가 서로 결합되면 지그 조립체(200)의 바디(210)에 카트리지(230)가 고정될 수 있다. 이와 반대로 카트리지(230)에 돌기가 형성되고 바디(210)의 일면에 그루브나 홀이 형성될 수도 있다. 또한, 스크류와 같은 체결수단에 의해 카트리지(230)가 바디(210)에 고정될 수 있다. 이와 달리, 진공 흡착에 의해 카트리지(230)가 바디(210)에 흡착될 수도 있다. 바디(210)의 한 장착면에 한 개의 카트리지(230)가 결합될 수도 있지만, 한 장착면에 복수의 카트리지(230)가 고정될 수도 있다.
가공단계에서 공구를 이용하여 어느 하나의 장착면에 배치된 케이스가 가공될 수 있다. 케이스들이 복수로 배치되는 경우 지그 조립체(200)를 전후좌우 중 적어도 어느 한 방향으로 이동시켜 각각의 케이스들을 가공할 수 있다.
그리고, 회전단계에서 지그 조립체(200)를 회전시키고, 다른 장착면에 배치된 케이스를 가공할 수 있다. 예를 들어, 지그 조립체(200)가 두 개의 바디(210)로 이루어지고, 각 바디(210)가 4개의 장착면을 구비하고, 각각의 장착면에 8개의 케이스가 배치된다면, 총 64개의 케이스를 공구 교체없이 연속적으로 가공할 수 있다.
이로 인해, 보다 짧은 시간에 다량의 가공물(240)을 가공할 수 있으며, 공구의 교체와 가공물(240)의 교체에 따른 전력 소모도 줄일 수 있다. 또한, 동일한 공정조건하에서 다량의 제품이 거의 동시에 가공되므로 공정 조건의 변화에 따른 가공물(240)의 품질 차이가 거의 없으며 일정 범위 내로 치수 관리가 가능하다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르는 가공방법을 이용하면, 가공용 공구의 교체없이도 복수의 가공물(240)을 가공할 수 있다. 이로 인해 생산원가를 절감하고 보다 짧은 시간에 보다 많은 가공물(240)을 가공할 수 있다.
상기와 같이 설명된 지그 조립체를 이용한 케이스의 가공방법은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

Claims (9)

  1. 적어도 일부가 금속 소재로 형성되는 금속 케이스를 가공 장치를 이용하여 가공하는 방법에 있어서,
    가공물인 케이스들을 카트리지들에 고정하는 고정단계;
    상기 카트리지들를 복수의 장착면을 구비한 지그 조립체의 각 장착면에 결합시키는 결합단계;
    공구를 이용하여 어느 하나의 장착면에 배치된 상기 케이스를 가공하는 가공단계; 및
    다른 장착면에 배치된 케이스를 가공할 수 있도록 상기 지그 조립체를 회전시키는 회전단계를 포함하고,
    상기 지그 조립체는 다면체로 형성되는 바디를 포함하고,
    상기 카트리지들은,
    상기 가공물이 고정될 수 있도록 일면에 형성된 돌출부들; 및
    상기 바디의 일면에 형성된 고정돌기 또는 고정홈에 대응하여 배면에 형성되는 가이드 홈 또는 가이드 돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 지그 조립체를 이용한 케이스의 가공방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지그 조립체는,
    상기 가공 장치의 회전축에 결합되는 것을 특징으로 하는 지그 조립체를 이용한 케이스의 가공방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 바디는 상기 카트리지들이 각각 결합되는 적어도 세 개의 장착면을 구비하는 것을 특징으로 하는 지그 조립체를 이용한 케이스의 가공방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 바디는 네 개의 장착면을 구비하고,
    각각의 장착면에 상기 카트리지들이 장착되는 것을 특징으로 하는 지그 조립체를 이용한 케이스의 가공방법.
  5. 제4항에 있어서,
    하나의 장착면에 배치된 카트리지 또는 카트리지들에 총 8개의 케이스들이 배치되어 하나의 지그 조립체에 총 32개의 케이스가 고정되는 것을 특징으로 하는 지그 조립체를 이용한 케이스의 가공방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 바디는 한 쌍으로 구비되고, 각각의 바디가 서로 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는 지그 조립체를 이용한 케이스의 가공방법.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 카트리지들은,
    상기 일면으로부터 상기 배면까지 경사지게 연장되는 경사부를 더 포함하고,
    각각의 상기 카트리지들의 경사부가 서로 면접하게 배치되는 것을 특징으로 하는 지그 조립체를 이용한 케이스의 가공방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 카트리지가 탈착가능하게 상기 바디에 결합되도록, 상기 카트리지의 배면에 상기 바디의 흡기구에 대응하는 흡입홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 지그 조립체를 이용한 케이스의 가공방법.



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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1597001B1 (en) * 2003-01-23 2008-05-28 Eastland Medical Systems Ltd Rotary jig
KR101117567B1 (ko) * 2010-04-14 2012-03-13 하이퍼테크주식회사 가공기계의 피가공물 장착용 지그
KR20120074001A (ko) * 2010-12-27 2012-07-05 주식회사 게스템프카테크 회전형 용접 지그
KR101180351B1 (ko) * 2010-06-30 2012-09-07 주식회사 아셈텍 조립지그의 지지장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1597001B1 (en) * 2003-01-23 2008-05-28 Eastland Medical Systems Ltd Rotary jig
KR101117567B1 (ko) * 2010-04-14 2012-03-13 하이퍼테크주식회사 가공기계의 피가공물 장착용 지그
KR101180351B1 (ko) * 2010-06-30 2012-09-07 주식회사 아셈텍 조립지그의 지지장치
KR20120074001A (ko) * 2010-12-27 2012-07-05 주식회사 게스템프카테크 회전형 용접 지그

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