KR101615581B1

KR101615581B1 - 미세제어 보호필름 커팅장치

Info

Publication number: KR101615581B1
Application number: KR1020150005958A
Authority: KR
Inventors: 서임교; 노태열; 이재석; 김용철; 서상호
Original assignee: (주) 에스엘테크
Priority date: 2015-01-13
Filing date: 2015-01-13
Publication date: 2016-05-13
Also published as: CN105983987B; CN105983987A

Abstract

본 발명의 미세제어 보호필름 커팅장치는 강재, 스테인레스 스틸재, PCM재 또는 VCM재로 된 패널의 작업 공정 중 외관을 보호하는 보호필름을 작업 공정 중에 필요 시 제거하기 쉽게 하기 위하여, 상기 패널의 전면에 부착된 상기 보호필름을 하프 커팅하는 장치로서, 바닥의 평탄을 감안하여 에어의 힘으로 일정한 간격을 유지하는 셀프 플로팅과, 커팅을 하기 위해 무빙 시 상기 보호필름의 표면의 굴곡에 따라 이동되는 오토 틸팅과, 모터 제어 장치가 있어 칼날 높이를 에어 베어링 센터 홀에서 제어하는 나이프 하이트 제어와, 무빙 시 프리바디의 흔들림을 상쇄하기 위한 프리바디 바란싱 및 에어 부상량을 MFC를 통해서 자동으로 에어량을 조절하고 에어 압력에 따른 높이 부상량을 유지해 주는 에어 부상 모듈 장치부와; 상기 에어 부상 모듈 장치부가 전면에 결합되어 상하로 움직이고, 상기 에어 부상 모듈 장치부의 자중을 상쇄시켜 상기 에어 부상 모듈 장치부가 부상 시 에어 압력을 조절할 수 있도록 하며, 상기 에어 부상 모듈 장치부가 부상 시 부상 높이에 따른 높이 변위를 알기 위해 변위측정을 할 수 있는 헤드 백 플레이트 장치부와; 상기 에어 부상 모듈 장치부와 헤드 백 플레이트 장치부를 운전하고 제어하는 제어부로 구성된다.
본 발명의 미세제어 보호필름 커팅장치에 따르면 보호필름 표면의 불균일에도 불구하고, LVDT 센서를 이용한 커팅모듈의 에어 부상량을 조절하여 보호필름의 굴곡을 따라서 보호필름 부분만을 정확하게 하프 커팅할 수 있어, 패널을 손상을 막을 수 있으며, 강재나 스테인레스 스틸재 뿐만 아니라 패널 위에 프리코팅이나 비닐코팅된 PCM재 또는 VCM재의 패널에도 적용할 수 있어 적용 범위를 넓힐 수 있고, 불량률 감소와 생산비 절감 효과가 있다.

Description

미세제어 보호필름 커팅장치{Micro-controlled Film Cutting Equipment}

본 발명은 미세 제어로 보호필름을 커팅하는 미세제어 보호필름 커팅장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉장고, 세탁기 등의 백색 가전제품 외판으로 쓰이는 강재, 스테인레스 스틸재, PCM재 또는 VCM재로 된 패널(Panel)의 작업 공정 중 외관을 보호하는 보호필름을 작업 공정 중에 필요 시 제거하기 쉽게 하기 위하여, 상기 패널의 전면에 부착된 상기 보호필름을 하프 커팅(Half Cutting)하는 미세제어 보호필름 커팅장치에 관한 것이다.

냉장고, 세탁기 등 백색 가전제품의 외관에는 보호필름이 부착되어 있다.

즉, 가전제품에 사용되는 외부 철판/ SUS판의 외관을 보호하기 위해 외부에 보호필름이 부착되어 있다.

상기 보호필름은 사용자가 사용하기 전이나 작업공정 중에는 부착되어 외관에 흠집이나 오염되는 것을 방지하나 작업 공정 중에 필요 시에는 제거해야 한다.

이와 같은 상기 보호필름은 제거하기 쉽게 보호필름의 두께의 반 정도만 커팅되어 있다.

기존의 커팅방법은 칼날과 세팅된 지그 상에서 표면의 굴곡을 무시한 상태로 커팅하므로 필름 및 패널이 손상을 입는 문제가 발생하며, PCM(Pre-Coated Metal)재 또는 VCM(Vinyl Coated Metal)재로 판재의 위의 보호필름은 커팅이 대응되지 않는 문제점이 있다.

초음파을 이용한 미세제어 보호필름 나이프 커팅은 SF-3441 발진기(400KHz/ 300W)를 이용하여 PCM, VCM, STS보호필름 Cutting을 Test했을 때 커팅 모듈의 미세제어가 되지 않고, 커팅 결과 PCM VCM 하부 패널에 데미지를 발견되었다.

레이저를 이용한 미세제어 보호필름 나이프 커팅은 STS 보호필름일 때는 CO2 Laser 사용시 Damage없었으나, PCM, VCM 보호필름일 때는 레이져 에너지가 보호필름을 투과하여 Panel에 Damage발생하였다

Cutting Head Module 및 Test Jig제작을 통한 커팅은 칼날 회전이 원활하게 되지 않고, 높이 제어가 제대로 되지 않았다.

Ball Bearing Type Cutting Head Module 및 커팅은 4축의 Ball Bearing Type의 Cutting Head Module을 제작하여 Test실시하였으나, Side Cutting시 제대로 Cutting되지 않는 문제점 발생하고, 칼날교체시 높이 조정이 제대로 되지 않는 문제 발생하였으며, 이동간 Film에 Damage발생과 고속Moving시 Balance 및 정지간 진동 등의 문제점 발생하였다.

등록특허 10-1047334로 게시된 기판의 보호필름 자동 커팅 시스템은 유리기판의 하면에 보호필름을 부착하는 필름 부착기와; 상기 필름 부착기에서 보호필름이 부착된 유리기판을 진공흡착하여 이송하는 진공흡착 컨베이어; 및 상기 진공흡착 컨베이어를 통해 이송된 유리기판의 각 모서리를 이미지로 촬영하여 이미지 영상처리를 통해 각 모서리의 좌표값을 인식하고, 상기 인식한 각 모서리의 좌표값을 서로 연결하여 상기 유리기판의 절단면을 추출하고, 상기 추출한 유리기판의 절단면을 따라 칼날이 이동하면서 상기 유리기판 밖으로 나온 보호필름을 절단하는 필름 커팅기;를 포함하며, 상기 필름 커팅기는: 상기 진공흡착 컨베이어를 통해 이송된 유리기판을 진공흡착으로 고정하는 진공흡착 설치대와, 상기 유리기판의 각 모서리 상부에 설치된 제 1 내지 제 4 카메라와, 상기 유리기판의 각 모서리 하부에 설치된 제 1 내지 제 4 조명기와, 상기 유리기판의 하부에서 상기 추출한 유리기판의 절단면을 따라 칼날을 이송하여 상기 보호필름을 절단하는 칼날 이송장치 및, 상기 제 1 내지 제 4 카메라에서 촬영한 이미지를 영상 처리하여 각 모서리의 좌표값을 인식하고, 상기 인식한 각 모서리의 좌표값을 서로 연결하여 상기 유리기판의 절단면을 추출하고, 상기 추출한 유리기판의 절단면을 따라 상기 칼날이 이동되도록 상기 칼날 이송장치를 제어하는 제어부를 포함하나 본 발명과는 상이하다.

등록특허 10-0788327로 게시된 접착 필름 커팅 장치는 접착 필름을 이송시키는 이송 유닛과; 상기 접착 필름이 설정된 길이로 커팅된 접착 필름 조각을 패널에 부착시키는 본딩 헤드의 부착 툴과; 상기 이송 유닛에 의해 설정된 거리만큼 이송되는 접착 필름을 커팅하는 커터를 포함하여 구성되며, 그 커터가 본딩 헤드의 부착 툴 한쪽 끝을 커팅 라인으로 상기 접촉 필름을 커팅시키는 커팅 유닛을 포함하여 구성되나 본 발명과는 커팅방법이 상이하다.

공개특허 10-2014-0042499로 게시된 보호필름 커팅장치 및 커팅방법은 보호필름이 부착된 기판을 지지하기 위한 지지부; 상기 지지부에 지지된 기판으로부터 보호필름의 일부를 박리하기 위한 박리부; 및 기판으로부터 박리된 보호필름의 제1부분에서 커팅대상이 되는 제2부분을 제거하기 위해 보호필름을 절단하는 커팅부와 보호필름에서 기판으로부터 박리되는 제1부분의 크기를 조절하기 위해 상기 지지부와 보호필름 중에서 적어도 하나를 이동시키는 조절부를 포함하며, 커팅방법은 보호필름이 부착된 기판을 지지부에 안착시키는 단계; 상기 지지부에 지지된 기판으로부터 보호필름의 일부를 박리하는 단계; 및 기판으로부터 박리된 보호필름의 제1부분에서 커팅대상이 되는 제2부분을 제거하기 위해 보호필름을 절단하는 단계를 포함하는 상기 보호필름의 일부를 박리하는 단계는 보호필름에서 기판으로부터 박리된 제1부분을 고정하는 단계를 포함하고, 상기 보호필름을 절단하는 단계는 기판으로부터 박리된 제1부분이 고정되면 보호필름을 절단하는 단계를 포함하나 본 발명과는 상이하다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 칼날높이의 불균일과, 필름표면의 불균일 및 척(Chuck) 평탄도의 불균일에도 에어베어링 부상 방식을 적용하여 보호필름의 높이를 인식한 후 커팅 모듈을 에어 부상시켜 굴곡에 따라 높이를 제어하여 보호필름과 커팅 날과의 높이를 유지시켜 보호필름 두께의 반만 커팅하는 미세제어 보호필름 커팅장치를 제공함에 있다.

본 발명의 미세제어 보호필름 커팅장치는 강재, 스테인레스 스틸재, PCM재 또는 VCM재로 된 패널(Panel)의 작업 공정 중 외관을 보호하는 보호필름을 작업 공정 중에 필요 시 제거하기 쉽게 하기 위하여, 상기 패널의 전면에 부착된 상기 보호필름을 하프 커팅(Half Cutting)하는 장치이며, 바닥의 평탄을 감안하여 에어의 힘으로 일정한 간격을 유지하는 셀프 플로팅(Self Floating)과, 커팅을 하기 위해 무빙(Moving) 시 상기 보호필름(41)의 표면의 굴곡에 따라 이동되는 오토 틸팅(Auto Tilting)과, 모터 제어 장치가 있어 칼날 높이를 에어 베어링 센터 홀(Air Bearing Center Hole)에서 제어하는 나이프 하이트(Knife Height) 제어와, 무빙 시 프리바디(12)의 흔들림을 상쇄하기 위한 프리 바디 바란싱(Free Body Balancing) 및 에어 부상량을 MFC(Mass Flow Control)를 통해서 자동으로 에어량을 조절하고 에어 압력에 따른 높이 부상량을 유지해 주는 에어 부상 모듈 장치부와; 상기 에어 부상 모듈 장치부가 전면에 결합되어 상하로 움직이고, 상기 에어 부상 모듈 장치부의 자중을 상쇄시켜 상기 에어 부상 모듈 장치부가 부상 시 에어 압력을 조절할 수 있도록 하며, 상기 에어 부상 모듈 장치부가 부상 시 부상 높이에 따른 높이 변위를 알기 위해 변위측정을 할 수 있는 헤드 백 플레이트(Head Back Plate) 장치부와; 상기 에어 부상 모듈 장치부와 헤드 백 플레이트 장치부를 운전하고 제어하는 제어부로 구성된다.

상기 에어 부상 모듈 장치부는 상기 헤드 백 플레이트에 결합되어 상기 헤드 백 플레이트 장치부의 LM 가이드(Linear Motion Guide)를 타고 상하로 움직이는 픽스 바디(Fix Body)와; 상기 픽스 바디에 결합되어 피칭(Pitching), 요잉(Yawing) 및 롤링(Rolling)의 3 자유도를 가지는 프리 바디(Free Body)로 구성된다.

상기 헤드 백 플레이트 장치부는 하프커핑할 부분이 입력되어 컴퓨터에 의해 수치제어되어 좌우, 전후 방향으로 제어할 수 있는 CNC(Computerized Numerical Control)장치에 상기 보호필름 커팅장치를 결합할 수 있게 하는 백 플레이트와; 상기 백 플레이트의 전면 하부 중앙에 설치되어 에어 부상량에 따라 상기 에어 부상 모듈 장치부를 상하로 움직일 수 있게 하는 LM 가이드(Linear Motion Guide)와; 일단은 상기 백 플레이트의 상부 중앙에 고정되고, 타단은 상기 에어 부상 모듈 장치부에 결합되어 상기 에어 부상 모듈 장치부의 자중을 상쇄시키는 역할을 하는 웨이트 바란싱 스프링과; 상기 백 플레이트의 상부에 고정되고 LVDT 코어(Linear Variable Differential Transformer Core)의 위치를 센싱하여 상기 패널 상면에서 상대적인 상기 에어 부상 모듈 장치부의 부상 높이를 측정하여 칼날 깊이를 세팅할 수 있게 하는 비접촉 변위 센서(LVDT Sensor:Linear Variable Differential Transformer Sensor)로 구성된다.

상기 픽스 바디는 상기 에어 부상 모듈 장치부가 상기 헤드 백 플레이트 장치부를 타고 움직이게 하는 리니어 브래킷과; 상기 리니어브래킷이 후면에 결합되고 수직프레임을 이루는 픽스바디 프레임과; 상기 픽스바디 프레임의 전면 하단에 결합되어 상기 프리 바디의 베어링볼이 안착되어 상기 프리바디가 3 자유도를 가지게 하는 구면베어링 하우징과; 상기 픽스바디 프레임의 전면 상단에 결합되어 장치를 설치할 수 있게 하는 상단 브래킷과; 상기 상단 브래킷의 말단 상부에 수직으로 형성되어 에어 부상 모듈 장치부의 부상높이를 상기 헤드 백 플레이트 장치부에서 측정할 수 있게 하는 LVDT 코어(Linear Variable Differential Transformer Core)와; 상기 상단 브래킷의 말단에 수평으로 결합되어 상기 프리 바디의 흔들림을 최소화 하는 역할을 하는 센터링 마크네트로 구성된다.

상기 프리 바디는 밑면에 다수의 에어홀이 형성되며, 상기 에어홀에서 나오는 에어의 압력에 의해 상기 에어 부상 모듈 장치부의 부상높이를 세팅하며, 패널과의 상대적인 평탄을 유지하기 위한 구면베어링의 베어링볼을 포함하는 에어 베어링부와; 상기 에어 베어링부의 중심홀 내측면에 세팅되며 상하 구동을 하고, 일정 높이에서만 움직이게 하는 센서를 포함하며, 상기 보호필름을 하프커팅하는 ZZ축부로 구성된다.

상기 에어 베어링부는 압축공기가 대칭되는 2개소의 에어인입구에서 인입되고 밑면에 다수의 에어홀이 형성되어 하부로 분사되며, 칼날이 중앙을 통과하는 에어베어링 몸체와; 상기 에어베어링 몸체의 상부에 결합되어 인입되는 압축공기가 상부로 새는 것을 방지하며, 칼날이 중앙을 통과하는 몸체 플랜지와; 패널과의 상대적인 평탄을 유지하기 위해 상기 에어 베어링부가 틸팅할 수 있게 하는 구면베어링의 베어링볼과: 상기 몸체 플랜지와 결합되고 상기 베어링볼의 내측 중공에 삽입되어 상기 에어 베어링부가 상기 베어링볼과 같이 틸팅하게하는 베어링축으로 구성된다.

상기 ZZ축부는 상기 보호필름을 직접 하프커팅하는 칼날과, 상기 칼날을 제어할 수 있게 하는 칼날 어셈블리로 구성된 칼날부와; 상기 칼날부와 결합되어 하프커팅하는 깊이를 세팅하는 구동축부와; 상기 ZZ축 프레임부에 설치되어 상기 ZZ축부가 일정 범위에서 상하운동을 하게 하는 ZZ축 리미트 센싱부와; 상기 구동축부와 ZZ축 리미트 센싱부가 설치되며 상기 ZZ축부의 프레임 역할을 하는 ZZ축 프레임부로 구성된다.

상기 구동축부는 상기 칼날부)를 구동하는 구동력을 주는 스텝모터 타입의 ZZ모터와; 상기 ZZ모터에서 발생하는 회전력을 직선운동으로 변환하여 수직으로 상하운동할 수 있게 하는 리니어 스테이지부와; 상기 ZZ모터와 리니어 스테이지부를 결합하는 ZZ모터 서포트로 구성된다.

상기 ZZ축 리미트 센싱부는 상기 구동축부에 결합되어 상하로 움직이는 감지바와; 상부에서 상기 감지바를 센싱하는 상부리미터와; 하부에서 상기 감지바를 센싱하는 하부리미터와; 상기 ZZ축 프레임부에 고정되고, 상기 상부리미터와 하부리미터가 결합되며, 상기 상부리미터와 하부리미터의 높이를 조정할 수 있는 리미터 높이 조절바로 구성된다.

상기 리니어 스테이지부는 상기 구동축부가 상하 운동을 할 수 있게 가이드 하는 LM 가이드와; 일측은 상기 LM가이드에 결합되어 움직이고, 타측은 상기 구동축부에 결합되는 LM 가이드 블럭과; 상기 ZZ모터의 회전력을 직선운동으로 변환시키며 베어링과 서포트를 포함하며, 일단은 상기 커플링와 결합되고 타단은 상기 칼날부와 결합되는 볼스크류(122233)로 구성된다.

상술한 미세제어 보호필름 커팅장치로 본 발명의 해결하고자 하는 과제를 해결할 수 있다.

본 발명의 미세제어 보호필름 커팅장치에 따르면 보호필름 표면의 불균일에도 불구하고, LVDT 센서를 이용한 커팅모듈의 에어 부상량을 조절하여 보호필름의 굴곡을 따라서 보호필름 부분만을 정확하게 하프 커팅할 수 있어, 패널을 손상을 막을 수 있으며, 강재나 스테인레스 스틸재 뿐만 아니라 패널 위에 프리코팅이나 비닐코팅된 PCM재 또는 VCM재의 패널에도 적용할 수 있어 적용 범위를 넓힐 수 있고, 불량률 감소와 생산비 절감 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 미세제어 보호필름 커팅장치에 따른 하프 커팅 예시도
도 2는 본 발명의 미세제어 보호필름 커팅장치에 따른 전체 사시도
도 3은 본 발명의 미세제어 보호필름 커팅장치에 따른 전체 정면도
도 4는 본 발명의 미세제어 보호필름 커팅장치에 따른 전체 우측면도
도 5는 본 발명의 미세제어 보호필름 커팅장치에 따른 전체 좌측면도
도 6은 본 발명의 미세제어 보호필름 커팅장치에 설치된 자동 하프 커팅 시스템 사시도
도 7은 본 발명의 미세제어 보호필름 커팅장치에 따른 에어 부상 모듈 장치부 사시도
도 8은 본 발명의 미세제어 보호필름 커팅장치에 따른 헤드 백 플레이트부 사시도
도 9는 본 발명의 미세제어 보호필름 커팅장치에 따른 픽스 바디 사시도
도 10은 본 발명의 미세제어 보호필름 커팅장치에 따른 프리 바디 사시도
도 11은 본 발명의 미세제어 보호필름 커팅장치에 따른 프리 바디 정면도
도 12는 본 발명의 미세제어 보호필름 커팅장치에 따른 에어 베어링부 조립 사시도
도 13은 본 발명의 미세제어 보호필름 커팅장치에 따른 에어 베어링부 분해 사시도
도 14는 본 발명의 미세제어 보호필름 커팅장치에 따른 ZZ축부 사시도
도 15는 본 발명의 미세제어 보호필름 커팅장치에 따른 ZZ축부 정면도
도 16은 본 발명의 미세제어 보호필름 커팅장치에 따른 구동축부 사시도
도 17은 본 발명의 미세제어 보호필름 커팅장치에 따른 구동축부 정면도
도 18은 본 발명의 미세제어 보호필름 커팅장치에 따른 구동축부 좌우측면도
도 19는 본 발명의 미세제어 보호필름 커팅장치에 따른 ZZ축 리미트 센싱부
도 20은 본 발명의 미세제어 보호필름 커팅장치에 따른 ZZ축 프레임부

먼저, 본 발명의 구체적인 설명에 들어가기에 앞서, 본 발명에 관련된 공지 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 발명에 따른 "미세제어 보호필름 커팅장치"을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하, 본 발명에 따른 "미세제어 보호필름 커팅장치"에 관한 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.

다음의 실시 예는 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하고, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 미세제어 보호필름 커팅장치에 따른 하프 커팅 예시도이며, 도 2는 본 발명의 미세제어 보호필름 커팅장치에 따른 전체 사시도이고, 도 3은 본 발명의 미세제어 보호필름 커팅장치에 따른 전체 정면도이며, 도 4는 본 발명의 미세제어 보호필름 커팅장치에 따른 전체 우측면도이고, 도 5는 본 발명의 미세제어 보호필름 커팅장치에 따른 전체 좌측면도이며, 도 6은 본 발명의 미세제어 보호필름 커팅장치에 설치된 자동 하프 커팅 시스템 사시도이고, 도 7은 본 발명의 미세제어 보호필름 커팅장치에 따른 에어 부상 모듈 장치부 사시도이며, 도 8은 본 발명의 미세제어 보호필름 커팅장치에 따른 헤드 백 플레이트부 사시도이고, 도 9는 본 발명의 미세제어 보호필름 커팅장치에 따른 픽스 바디 사시도이며, 도 10은 본 발명의 미세제어 보호필름 커팅장치에 따른 프리 바디 사시도이고, 도 11은 본 발명의 미세제어 보호필름 커팅장치에 따른 프리 바디 정면도이며, 도 12는 본 발명의 미세제어 보호필름 커팅장치에 따른 에어 베어링부 조립 사시도이며, 도 13은 본 발명의 미세제어 보호필름 커팅장치에 따른 에어 베어링부 분해 사시도이고, 도 14는 본 발명의 미세제어 보호필름 커팅장치에 따른 ZZ축부 사시도이며, 도 15는 본 발명의 미세제어 보호필름 커팅장치에 따른 ZZ축부 정면도이고, 도 16은 본 발명의 미세제어 보호필름 커팅장치에 따른 구동축부 사시도이며, 도 17은 본 발명의 미세제어 보호필름 커팅장치에 따른 구동축부 정면도이고, 도 18은 본 발명의 미세제어 보호필름 커팅장치에 따른 구동축부 좌우측면도이며, 도 19는 본 발명의 미세제어 보호필름 커팅장치에 따른 ZZ축 리미트 센싱부이며, 도 20은 본 발명의 미세제어 보호필름 커팅장치에 따른 ZZ축 프레임부이다.

도 1은 칼날(12211)이 보호필름(41)을 하프커팅선(411)까지 하프 커팅하는 것을 보여주고 있다.

본 발명에 기술되는 상기 보호필름(41)은 강재, 스테인레스 스틸재, PCM(Pre-Coated Metal)재 또는 VCM(Vinyl Coated Metal)재로 된 패널(Panel)(4)의 작업 공정 중 외관을 보호하기 위해 상기 패널(4)의 전면에 부착되는 것이다.

하프 커팅은 상기 보호필름(41)을 작업 공정 중에 필요 시 제거하기 쉽게 하기 위하여, 하프커팅선(411)까지 상기 보호필름(41) 두께의 1/2을 커팅하는 것이며, 하프 커팅을 하면 작업공정 중 제거가 필요할 때 상기 보호필름(41)을 제거하기 쉽게 된다.

도 2 내지 도 5에 도시되어 있는 것 같이 본 발명의 보호필름 커팅장치(A1)는 강재, 스테인레스 스틸재, PCM(Pre-Coated Metal)재 또는 VCM(Vinyl Coated Metal)재로 된 패널(Panel)(4)의 작업 공정 중 외관을 보호하는 보호필름을 작업 공정 중에 필요 시 제거하기 쉽게 하기 위하여, 상기 패널(4)의 전면에 부착된 상기 보호필름(41)을 하프 커팅(Half Cutting)하는 장치이다.

상기 보호필름 커팅장치(A1)는 바닥의 평탄을 감안하여 에어의 힘으로 일정한 간격을 유지하는 셀프 플로팅(Self Floating)과, 커팅을 하기 위해 무빙(Moving) 시 상기 보호필름(41)의 표면의 굴곡에 따라 이동되는 오토 틸팅(Auto Tilting)과, 모터 제어 장치가 있어 칼날 높이를 에어 베어링 센터 홀(Air Bearing Center Hole)에서 제어하는 나이프 하이트(Knife Height) 제어와, 무빙 시 프리바디(12)의 흔들림을 상쇄하기 위한 프리 바디 바란싱(Free Body Balancing) 및 에어 부상량을 MFC(Mass Flow Control)를 통해서 자동으로 에어량을 조절하고 에어 압력에 따른 높이 부상량을 유지해 주는 에어 부상 모듈 장치부(1)와; 상기 에어 부상 모듈 장치부(1)가 전면에 결합되어 상하로 움직이고, 상기 에어 부상 모듈 장치부의 자중을 상쇄시켜 상기 에어 부상 모듈 장치부(1)가 부상 시 에어 압력을 조절할 수 있도록 하며, 상기 에어 부상 모듈 장치부(1)가 부상 시 부상 높이에 따른 높이 변위를 알기 위해 변위측정을 할 수 있는 헤드 백 플레이트(Head Back Plate) 장치부(2)와; 상기 에어 부상 모듈 장치부(1)와 헤드 백 플레이트 장치부(2)를 운전하고 제어하는 제어부(3)로 구성된다.

상기 헤드 백 플레이트 장치부(2)는 하프 커팅할 부분이 입력되어 컴퓨터에 의해 수치제어되어 좌우, 전후 방향으로 제어할 수 있는 CNC(Computerized Numerical Control)장치(A2)에 상기 보호필름 커팅장치(A1)를 결합할 수 있게 하는 백 플레이트(21)와; 상기 백 플레이트(21)의 전면 하부 중앙에 설치되어 에어 부상량에 따라 상기 에어 부상 모듈 장치부를 상하로 움직일 수 있게 하는 LM 가이드(Linear Motion Guide)(22)와; 일단은 상기 백 플레이트(21)의 상부 중앙에 고정되고, 타단은 상기 에어 부상 모듈 장치부(1)에 결합되어 상기 에어 부상 모듈 장치부(1)의 자중을 상쇄시키는 역할을 하는 웨이트 바란싱 스프링(23)과; 상기 백 플레이트(1)의 상부에 고정되고 LVDT 코어(Linear Variable Differential Transformer Core)(115)의 위치를 센싱하여 상기 패널(4) 상면에서 상대적인 상기 에어 부상 모듈 장치부(1)의 부상 높이를 측정하여 칼날 깊이를 세팅할 수 있게 하는 비접촉 변위 센서(LVDT Sensor:Linear Variable Differential Transformer Sensor)(24)와; 상기 백 플레이트(21)의 하단에 설치되어 상기 에어 부상 모듈 장치부(1)가 더 이상 내려가지 못하게 하는 ZZ축 스토퍼(25)로 구성된다.

상기 제어부(3)는 공지의 기술을 활용한 것이므로 본 발명에서는 상세한 내용을 생략한다.

본 발명의 보호필름 커팅장치(A1)는 상기 패널(4)의 굴곡이나 보호필름(41)의 굴곡에 의한 보호필름(41) 표면의 불균일에도 불구하고, 비접촉 변위 센서(LVDT Sensor)(24)를 이용하여 에어 부상량으로 조정하여 상기 보호필름(41)의 표면과 칼날(12211)과의 높이를 일정하게 함으로써 상기 보호필름(41)의 두께의 1/2을 정확하게 커팅하는 하프 커팅할 수 있어, 패널을 손상을 막을 수 있으며, 강재나 스테인레스 스틸재 뿐만 아니라 패널 위에 프리코팅이나 비닐코팅된 PCM재 또는 VCM재의 패널에도 적용할 수 있어 적용 범위를 넓힐 수 있고, 불량률 감소와 생산비 절감 효과가 있다.

본 발명의 미세제어 보호필름 커팅장치의 핵심은 비접촉 변위 센서(LVDT Sensor)(24)를 이용하여 에어 부상량으로 조정하여 상기 보호필름(41)의 표면과 칼날(12211)과의 높이, 즉 상기 보호필름(41)의 표면으로부터 하프 커팅하는 깊이를 일정하게 하는 것에 있다.

즉 상기 보호필름(41)의 표면이 굴곡으로 높아지면 에어 부상량을 늘려 칼날(12211)이 올라가고, 상기 보호필름(41)의 표면이 굴곡으로 낮아지면 에어 부상량을 줄여 칼날(12211)이 내려가 일정 두께로 하프 커팅할 수 있게 한다.

도 6에 도시되어 있는 것 같이 본 발명의 보호필름 커팅장치(A1)는 하프 커팅을 위해 수작업으로 상기 패널(4)을 로딩할 때는 하프 커팅할 부분이 입력되어 컴퓨터에 의해 수치제어되어 좌우, 전후 방향으로 제어할 수 있는 CNC 장치(A2)에 결합되며, 상기 CNC 장치(A2)가 설치되고 상기 패널(4)이 하프 커팅작업을 위해 올려지는 CNC작업대(A3) 포함할 수 있다.

상기 패널(4)을 자동으로 로딩하고 커팅작업 후 언로딩하여 적재하는 공정을 자동으로 시행할 때는 적재된 상기 패널(4)을 로딩존(B)에서 로딩 유니트(Loading Unit)로 자동으로 CNC작업대(A3)에 로딩하고, 커팅존(A)에서 로딩된 상기 패널(4)을 상기 보호필름 커팅장치(A1)에서 하프 커팅한 후, 이송존(C)에서 컨베이어(C1)로 이송한 후, 언로딩존(D)에서 언로딩 유니트(Unloading Unit)로 상기 패널(4)을 언로딩하여 적재하는 공정으로 커팅작업을 시행할 수도 있다.

도 7에 도시되어 있는 것 같이 상기 에어 부상 모듈 장치부(1)는 커팅을 하기 위해 무빙 시 상기 보호필름(41)의 높이 변화에 따라 이동되는 오토 틸팅과, 모터 제어 장치가 있어 칼날 높이를 에어 베어링부(121)의 센터 홀에서 제어하는 나이프 하이트 제어와, 칼날 센터는 유지하고 좌우 높이 변화를 대응하기 위한 프리 바디 바란싱 및 에어 부상량을 MFC를 통해서 자동으로 에어량을 조절하고 에어 압력에 따른 높이 부상량을 유지해 준다.

상기 에어 부상 모듈 장치부(1)는 상기 헤드 백 플레이트(2)에 결합되어 상기 헤드 백 플레이트 장치부(2)의 LM 가이드(Linear Motion Guide)(22)를 타고 상하로 움직이는 픽스 바디(Fix Body)(11)와; 상기 픽스 바디(11)에 결합되어 피칭(Pitching), 요잉(Yawing) 및 롤링(Rolling)의 3 자유도를 가지는 프리 바디(Free Body)(12)로 구성된다.

상기 픽스 바디(11)는 상기 에어 부상 모듈 장치부(1)가 상기 헤드 백 플레이트 장치부(2)를 타고 움직이게 하는 리니어 브래킷(111)과; 상기 리니어브래킷(111)이 후면에 결합되고 수직프레임을 이루는 픽스바디 프레임(112)과; 상기 픽스바디 프레임(112)의 전면 하단에 결합되어 상기 프리 바디(12)의 베어링볼(1213)이 안착되어 상기 프리바디(12)가 3 자유도를 가지게 하는 구면베어링 하우징(113)과; 상기 픽스바디 프레임(112)의 전면 상단에 결합되어 장치를 설치할 수 있게 하는 상단 브래킷(114)과; 상기 상단 브래킷(114)의 말단 상부에 수직으로 형성되어 상기 에어 부상 모듈 장치부(1)의 부상높이를 상기 헤드 백 플레이트 장치부(2)에서 측정할 수 있게 하는 LVDT 코어(Linear Variable Differential Transformer Core)(115)와; 상기 상단 브래킷(114)의 말단에 수평으로 결합되어 상기 프리 바디(12)의 흔들림을 최소화 하는 역할을 하는 센터링 마크네트(116)로 구성된다.

상기 프리 바디(12)는 밑면에 다수의 에어홀이 형성되며, 상기 에어홀에서 나오는 에어의 압력에 의해 상기 에어 부상 모듈 장치부(1)의 부상높이를 세팅하며, 상기 패널(4)과의 상대적인 평탄을 유지하기 위한 구면베어링의 베어링볼(1213)을 포함하는 에어 베어링부(121)와; 상기 에어 베어링부(121)의 중심홀 내측면에 세팅되며 상하 구동을 하고, 일정 높이에서만 움직이게 하는 센서를 포함하며, 상기 보호필름(41)을 하프 커팅하는 ZZ축부(122)로 구성된다.

도 8에 도시되어 있는 것 같이 상기 헤드 백 플레이트(Head Back Plate) 장치부(2)는 상기 에어 부상 모듈 장치부(1)가 전면에 결합되어 상하로 움직이고, 상기 에어 부상 모듈 장치부의 자중을 상쇄시켜 상기 에어 부상 모듈 장치부(1)가 부상 시 에어 압력을 조절할 수 있도록 하며, 상기 에어 부상 모듈 장치부(1)가 부상 시 부상 높이에 따른 높이 변위를 알기 위해 변위측정을 할 수 있게 한다.

상기 헤드 백 플레이트 장치부(2)는 하프 커팅할 부분이 입력되어 컴퓨터에 의해 수치제어되어 좌우, 전후 방향으로 제어할 수 있는 CNC(Computerized Numerical Control)장치(A2)에 상기 보호필름 커팅장치(A1)를 결합할 수 있게 하는 백 플레이트(21)와; 상기 백 플레이트(21)의 전면 하부 중앙에 설치되어 에어 부상량에 따라 상기 에어 부상 모듈 장치부(1)를 상하로 움직일 수 있게 하는 LM 가이드(Linear Motion Guide)(22)와; 일단은 상기 백 플레이트(21)의 상부 중앙에 고정되고, 타단은 상기 에어 부상 모듈 장치부(1)에 결합되어 상기 에어 부상 모듈 장치부(1)의 자중을 상쇄시키는 역할을 하는 웨이트 바란싱 스프링(23)과; 상기 백 플레이트(1)의 상부에 고정되고 LVDT 코어(Linear Variable Differential Transformer Core)(115)의 위치를 센싱하여 상기 패널(4) 상면에서 상대적인 상기 에어 부상 모듈 장치부(1)의 부상 높이를 측정하여 칼날 깊이를 세팅할 수 있게 하는 비접촉 변위 센서(LVDT Sensor:Linear Variable Differential Transformer Sensor)(24)와; 상기 백 플레이트(21)의 하단에 설치되어 상기 에어 부상 모듈 장치부(1)가 더 이상 내려가지 못하게 하는 ZZ축 스토퍼(25)로 구성된다.

상기 비접촉 변위 센서(24)의 내부로 LVDT 코어(Linear Variable Differential Transformer Core)(115)가 에어 부상량에 따라 상하로 움직일 때 길이 방향의 변위를 측정하여 전기적 신호로 변환해 준다.

상기 비접촉 변위 센서(24)는 길이 방향 변위를 측정하는 센서로 변위를 전기적 신호로 변환해주며, 즉, 선형 거리 차이를 측정하는 전기적 변환기 형태를 말하는데 3개의 솔레노이드 코일이 튜브 주변에 위치하고 가운데 코일이 주된 것이고 나머지가 두 개가 바깥에 위치하고 있으며, 실린더 형태의 자석 코어가 튜브 중심을 따라 이동하여 측정 대상의 위치값을 알려주는 것이다.

도 9에 도시되어 있는 것 같이 상기 픽스 바디(11)는 상기 헤드 백 플레이트(2)에 결합되어 상기 헤드 백 플레이트 장치부(2)의 LM 가이드(Linear Motion Guide)(22)를 타고 상하로 움직인다.

상기 구면베어링 하우징(113)과 베어링볼(1213)이 합하여 구면베어링이라 부르고 구면 자체의 미끄럼으로 지지되어 상기 프리 바디(12)가 피칭(Pitching), 요잉(Yawing) 및 롤링(Rolling)의 3 자유도를 가질 수 있게 한다.

도 10과 도 11에 도시되어 있는 것과 같이 상기 프리 바디(12)는 상기 픽스 바디(11)에 결합되어 피칭(Pitching), 요잉(Yawing) 및 롤링(Rolling)의 3 자유도를 가진다.

도 12와 도 13에 도시되어 있는 것 같이 상기 에어 베어링부(121)는 밑면에 다수의 에어홀이 형성되며, 상기 에어홀에서 나오는 에어의 압력에 의해 상기 에어 부상 모듈 장치부(1)의 부상높이를 세팅하며, 상기 패널(4)과의 상대적인 평탄을 유지하기 위한 구면베어링의 베어링볼(1213)을 포함한다.

상기 에어 베어링부(121)는 압축공기가 대칭되는 2개소의 에어인입구(12111)에서 인입되고 밑면에 다수의 에어홀이 형성되어 하부로 분사되며, 칼날이 중앙을 통과하는 에어베어링 몸체(1211)와; 상기 에어베어링 몸체(1211)의 상부에 결합되어 인입되는 압축공기가 상부로 새는 것을 방지하며, 칼날(12211)이 중앙을 통과하는 몸체 플랜지(1212)와; 상기 패널(4)과의 상대적인 평탄을 유지하기 위해 상기 에어 베어링부(121)가 틸팅할 수 있게 하는 구면베어링의 베어링볼(1213)과: 상기 몸체 플랜지(1212)와 결합되고 상기 베어링볼(1213) 내측 중공에 삽입되어 상기 에어 베어링부(121)가 상기 베어링볼(1213)과 같이 틸팅하게 하는 베어링축(1214)으로 구성된다.

상기 에어베어링 몸체(1211)에는 압축공기가 인입되는 대칭되는 2개소의 에어인입구(12111)와, 상기 몸체 플랜지(1212)와의 볼트 결합을 위한 플랜지 결합홀(12112)이 형성된다.

상기 베어링축(1214)에는 ZZ축 프레임부(1224)와의 볼트 결합을 위한 ZZ축프레임부 결합구(12141)가 형성된다.

상기 몸체 플랜지(1212)에는 상기 에어베어링 몸체(1211)와의 볼트 결합을 위한 몸체 결합홀(12121)이 형성된다.

도 14와 도 15에 도시되어 있는 것 같이 상기 ZZ축부(122)는 상기 에어 베어링부(121)의 중심홀 내측면에 세팅되며 상하 구동을 하고, 일정 높이에서만 움직이게 하는 센서를 포함하며, 상기 보호필름(41)을 하프 커팅한다.

상기 ZZ축부(122)는 상기 보호필름을 직접 하프 커팅하는 칼날(12211)과, 상기 칼날(12211)을 제어할 수 있게 하는 칼날 어셈블리(12212)으로 구성된 칼날부(1221)와; 상기 칼날부(1221)와 결합되어 하프 커팅하는 깊이를 세팅하는 구동축부(1222)와; 상기 ZZ축 프레임부(1224)에 설치되어 상기 ZZ축부(122)가 일정 범위에서 상하운동을 하게 하는 ZZ축 리미트 센싱부(1223)와; 상기 구동축부(1222)와 ZZ축 리미트 센싱부(1223)가 설치되며 상기 ZZ축부(122)의 프레임 역할을 하는 ZZ축 프레임부(1224)로 구성된다.

상기 칼날(12211)은 상기 칼날 어셈블리(12212) 내에 베어링에 결합되어 상기 칼날(12211)이 커팅 진행방향에 일치되도록 자동으로 회전할 수 있다.

도 16 내지 도 18에 도시되어 있는 것 같이 상기 구동축부(1222)는 상기 칼날부(1221)와 결합되어 하프 커팅하는 깊이를 셋팅하며, 상기 칼날부(1221)를 구동하는 구동력을 주는 스텝모터 타입의 ZZ모터(12221)와; 상기 ZZ모터(12221)에서 발생하는 회전력을 직선운동으로 변환하여 수직으로 상하운동할 수 있게 하는 리니어 스테이지부(12223)와; 상기 ZZ모터(12221)와 리니어 스테이지부(12223)를 결합하는 ZZ모터 서포트로 구성된다.

상기 리니어 스테이지부(12223)는 상기 ZZ모터(12221)에서 발생하는 회전력을 직선운동으로 변환하여 수직으로 상하운동할 수 있게 한다.

상기 리니어 스테이지부(12223)는 상기 구동축부(1222)가 상하 운동을 할 수 있게 가이드 하는 LM 가이드(122231)와; 일측은 상기 LM 가이드(122231)에 결합되어 움직이고, 타측은 상기 ZZ모터(12221)의 서포트에 결합되는 LM 가이드 블럭(122232)과; 상기 ZZ모터(12221)의 회전력을 직선운동으로 변환시키며 베어링과 서포트를 포함하며, 일단은 상기 커플링(12222)와 결합되고 타단은 상기 칼날부(1221)와 결합되는 볼스크류(122233)로 구성된다.

상기 구동축부(1222)는 상기 ZZ모터(12221)에 의해 구동되며, 상기 리니어 스테이지부(12223)가 상기 ZZ모터(12221)의 회전을 직선운동으로 바꿔서 상기 칼날(12211)의 높이를 제어한다.

상기 리니어 스테이지부(12223)와 칼날 어셈블리(12212)는 칼날 어셈블리(12212) 하단에 스프링이 설치되어 있어 항상 점접촉이 유지되도록 한다.

즉, 상기 리니어 스테이지부(12223)와 칼날 어셈블리(12212)는 항상 점접촉을 한다.

도 19에 도시되어 있는 것 같이 상기 ZZ축 리미트 센싱부(1223)는 상기 ZZ축 프레임부(1224)에 설치되어 상기 ZZ축부(122)가 일정 범위에서 상하운동을 하게 한다.

상기 ZZ축 리미트 센싱부(1223)는 상기 구동축부(1222)에 결합되어 상하로 움직이는 감지바(12234)와; 상부에서 상기 감지바(12234)를 센싱하는 상부리미터(12231)와; 하부에서 상기 감지바(12234)를 센싱하는 하부리미터(12232)와; 상기 ZZ축 프레임부(1224)에 고정되고, 상기 상부리미터(12231)와 하부리미터(12232)가 결합되며, 상기 상부리미터(12231)와 하부리미터(12232)의 높이를 조정할 수 있는 리미터 높이 조절바(12233)로 구성된다.

도 20에 도시되어 있는 것 같이 상기 ZZ축 프레임부(1224)는 상기 구동축부(1222)와 ZZ축 리미트 센싱부(1223)가 설치되며 상기 ZZ축부(122)의 프레임 역할을 한다.

상기 ZZ축 프레임부(1224)는 상측을 이루는 상측외부프레임(12241)과, 하측을 이루는 하측외부프레임(12242)와, 좌측을 이루는 좌측외부프레임(12243)과, 우측을 이루는 우측외부프레임(12244)과, 상기 구동축(12222)를 잡아주는 구동축홀딩프레임(12245)으로 구성된다.

상기 하측외부프레임(12242)에는 상기 에어 베어링부(121)과의 결합을 위한 에어 베어링부 결합구(122421)이 형성된다.

상기 좌측외부프레임(12243)에는 LM 가이드(1222231)이 설치되는 LM가이드 설치홈(122431)이 형성된다.

상기 우측외부프레임(12244)에는 LM 가이드(1222231)이 설치되는 LM가이드 설치홈(122441)이 형성된다.

본 발명의 보호필름 커팅장치(A1)의 동작시퀸스는 아래와 같다.

1. 특정 위치에서 부상 높이 셋팅(250㎛ - 수치는 변경가능) → 비접촉 변위 센서(24)에서 측정

2. 부상 높이가 감안된 칼날 원점 셋팅 → ZZ축부(122)에서 제어하며 비접촉 변위 센서(24)에서 측정

3. 커팅 깊이 셋팅 - ZZ축부(122)에서 제어(보호필름(41) 두께의 50% 정도로 함)

4. 이후에 정해진 모델에 따라 커팅을 진행

A : 커팅존 A1 : 보호필름 커팅장치
A2 : CNC 장치 A3 : CNC 작업대
B : 로딩존 B1 : 로딩 유니트
C : 이송존 C1 : 컨베이어
D : 언로딩존 D1 : 언로딩 유니트
1 : 에어 부상 모듈 장치부
11 : 픽스 바디 111 : 리니어 브래킷
112 : 픽스바디 프레임 113 : 구면베어링 하우징
114 : 상단 브래킷 115 : LVDT 코어
116 : 센터링 마크네트 12 : 프리 바디
121 : 에어 베어링 1211 : 에어베어링 몸체
12111 : 에어인입구 12112 : 플랜지 결합홀
1212 : 몸체 플랜지 12121 : 몸체 결합홀
1213 : 베어링볼 1214 : 베어링축
12141 : ZZ축프레임부 결합구 122 : ZZ축부
1221 : 칼날부 12211 : 칼날
12212 : 칼날 어셈블리 1222 : 구동축부
12221 : ZZ모터 12222 : 커플링
12223 : 리니어 스테이지 122231 : LM 가이드
122232 : LM 가이드 블럭 122233 : 볼스크류
1223 : ZZ축 리미트 센싱부 12231 : 상부 리미터
12232 : 하부 리미터 12233 : 리미터 높이 조절바
12234 : 감지바 1224 : ZZ축 프레임부
12241 : 상측외부프레임 12242 : 하측외부프레임
122421 : 에어 베어링부결합구 12243 : 좌측외부프레임
122431 : LM가이드 설치홈 12244 : 우측외부프레임
122441 : LM가이드 설치홈 12245 : 구동축홀딩프레임
2 : 헤드 백 플레이트
21 : 백 플레이트 22 : LM 가이드
23 : 웨이트 바란싱 스프링 24 : 비접촉 변위 센서
25 : ZZ축 스토퍼
3 : 제어부
4 : 패널 41 : 보호필름
411 : 하프커팅선

Claims

강재, 스테인레스 스틸재, PCM(Pre-Coated Metal)재 또는 VCM(Vinyl Coated Metal)재로 된 패널(Panel)(4)의 작업 공정 중 외관을 보호하는 보호필름을 작업 공정 중에 필요 시 제거하기 쉽게 하기 위하여, 상기 패널(4)의 전면에 부착된 상기 보호필름을 하프 커팅(Half Cutting)하는 보호필름 커팅장치(A1)에 있어서,
상기 보호필름 커팅장치(A1)는 바닥의 평탄을 감안하여 에어의 힘으로 일정한 간격을 유지하는 셀프 플로팅(Self Floating)과, 커팅을 하기 위해 무빙(Moving) 시 상기 보호필름의 표면의 굴곡에 따라 이동되는 오토 틸팅(Auto Tilting)과, 모터 제어 장치가 있어 칼날 높이를 에어 베어링 센터 홀(Air Bearing Center Hole)에서 제어하는 나이프 하이트(Knife Height) 제어와, 무빙 시 프리바디(12)의 흔들림을 상쇄하기 위한 프리 바디 바란싱(Free Body Balancing) 및 에어 부상량을 MFC(Mass Flow Control)를 통해서 자동으로 에어량을 조절하고 에어 압력에 따른 높이 부상량을 유지해 주는 에어 부상 모듈 장치부(1)와;
상기 에어 부상 모듈 장치부(1)가 전면에 결합되어 상하로 움직이고, 상기 에어 부상 모듈 장치부(1)의 자중을 상쇄시켜 상기 에어 부상 모듈 장치부(1)가 부상 시 에어 압력을 조절할 수 있도록 하며, 상기 에어 부상 모듈 장치부(1)가 부상 시 부상 높이에 따른 높이 변위를 알기 위해 변위측정을 할 수 있는 헤드 백 플레이트(Head Back Plate) 장치부(2)와;
상기 에어 부상 모듈 장치부(1)와 헤드 백 플레이트 장치부(2)를 운전하고 제어하는 제어부(3)로 구성되는 미세제어 보호필름 커팅장치
제 1항에 있어서,
상기 에어 부상 모듈 장치부(1)는 상기 헤드 백 플레이트(2)에 결합되어 상기 헤드 백 플레이트 장치부(2)의 LM 가이드(Linear Motion Guide)(22)를 타고 상하로 움직이는 픽스 바디(Fix Body)(11)와;
상기 픽스 바디(11)에 결합되어 피칭(Pitching), 요잉(Yawing) 및 롤링(Rolling)의 3 자유도를 가지는 프리 바디(Free Body)(12)로 구성되는 것을 특징으로 하는 미세제어 보호필름 커팅장치
제 1항에 있어서,
상기 헤드 백 플레이트 장치부(2)는 하프 커팅할 부분이 입력되어 컴퓨터에 의해 수치제어되어 좌우, 전후 방향으로 제어할 수 있는 CNC(Computerized Numerical Control)장치(A2)에 상기 보호필름 커팅장치(A1)를 결합할 수 있게 하는 백 플레이트(21)와;
상기 백 플레이트(21)의 전면 하부 중앙에 설치되어 에어 부상량에 따라 상기 에어 부상 모듈 장치부(1)를 상하로 움직일 수 있게 하는 LM 가이드(Linear Motion Guide)(22)와;
일단은 상기 백 플레이트(21)의 상부 중앙에 고정되고, 타단은 상기 에어 부상 모듈 장치부(1)에 결합되어 상기 에어 부상 모듈 장치부(1)의 자중을 상쇄시키는 역할을 하는 웨이트 바란싱 스프링(23)과;
상기 백 플레이트(1)의 상부에 고정되고 LVDT 코어(Linear Variable Differential Transformer Core)(115)의 위치를 센싱하여 상기 패널(4) 상면에서 상대적인 상기 에어 부상 모듈 장치부(1)의 부상 높이를 측정하여 칼날 깊이를 세팅할 수 있게 하는 비접촉 변위 센서(LVDT Sensor:Linear Variable Differential Transformer Sensor)(24)와;
상기 백 플레이트(21)의 하단에 설치되어 상기 에어 부상 모듈 장치부(1)가 더 이상 내려가지 못하게 하는 ZZ축 스토퍼(25)로 구성되는 것을 특징으로 하는 미세제어 보호필름 커팅장치
제 2항에 있어서,
상기 픽스 바디(11)는 상기 에어 부상 모듈 장치부(1)가 상기 헤드 백 플레이트 장치부(2)를 타고 움직이게 하는 리니어 브래킷(111)과;
상기 리니어브래킷(111)이 후면에 결합되고 수직프레임을 이루는 픽스바디 프레임(112)과;
상기 픽스바디 프레임(112)의 전면 하단에 결합되어 상기 프리 바디(12)의 베어링볼(1213)이 안착되어 상기 프리바디(12)가 3 자유도를 가지게 하는 구면베어링 하우징(113)과;
상기 픽스바디 프레임(112)의 전면 상단에 결합되어 장치를 설치할 수 있게 하는 상단 브래킷(114)과;
상기 상단 브래킷(114)의 말단 상부에 수직으로 형성되어 상기 에어 부상 모듈 장치부(1)의 부상높이를 상기 헤드 백 플레이트 장치부(2)에서 측정할 수 있게 하는 LVDT 코어(Linear Variable Differential Transformer Core)(115)와;
상기 상단 브래킷(114)의 말단에 수평으로 결합되어 상기 프리 바디(12)의 흔들림을 최소화 하는 역할을 하는 센터링 마크네트(116)로 구성되며,
상기 프리 바디(12)는 밑면에 다수의 에어홀이 형성되며, 상기 에어홀에서 나오는 에어의 압력에 의해 상기 에어 부상 모듈 장치부(1)의 부상높이를 세팅하며, 상기 패널(4)과의 상대적인 평탄을 유지하기 위한 구면베어링의 베어링볼(1213)을 포함하는 에어 베어링부(121)와;
상기 에어 베어링부(121)의 중심홀 내측면에 세팅되며 상하 구동을 하고, 일정 높이에서만 움직이게 하는 센서를 포함하며, 상기 보호필름을 하프 커팅하는 ZZ축부(122)로 구성되는 것을 특징으로 하는 미세제어 보호필름 커팅장치
제 4항에 있어서,
상기 에어 베어링부(121)는 압축공기가 대칭되는 2개소의 에어인입구(12111)에서 인입되고 밑면에 다수의 에어홀이 형성되어 하부로 분사되며, 칼날이 중앙을 통과하는 에어베어링 몸체(1211)와;
상기 에어베어링 몸체(1211)의 상부에 결합되어 인입되는 압축공기가 상부로 새는 것을 방지하며, 칼날(12211)이 중앙을 통과하는 몸체 플랜지(1212)와;
상기 패널(4)과의 상대적인 평탄을 유지하기 위해 상기 에어 베어링부(121)가 틸팅할 수 있게 하는 구면베어링의 베어링볼(1213)과:
상기 몸체 플랜지(1212)와 결합되고 상기 베어링볼(1213) 내측 중공에 삽입되어 상기 에어 베어링부(121)가 상기 베어링볼(1213)과 같이 틸팅하게 하는 베어링축(1214)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 미세제어 보호필름 커팅장치
제 4항에 있어서,
상기 ZZ축부(122)는 상기 보호필름을 직접 하프 커팅하는 칼날(12211)과, 상기 칼날(12211)을 제어할 수 있게 하는 칼날 어셈블리(12212)로 구성된 칼날부(1221)와;
상기 칼날부(1221)와 결합되어 하프 커팅하는 깊이를 세팅하는 구동축부(1222)와;
상기 구동축부(1222)와 상기 ZZ축부(122)가 일정 범위에서 상하운동을 하게 하는 ZZ축 리미트 센싱부(1223)가 설치되며 상기 ZZ축부(122)의 프레임 역할을 하는 ZZ축 프레임부(1224)로 구성되며,
상기 구동축부(1222)는 상기 칼날부(1221)를 구동하는 구동력을 주는 스텝모터 타입의 ZZ모터(12221)와;
상기 ZZ모터(12221)에서 발생하는 회전력을 직선운동으로 변환하여 수직으로 상하운동할 수 있게 하는 리니어 스테이지부(12223)와;
상기 ZZ모터(12221)와 리니어 스테이지부(12223)를 결합하는 ZZ모터 서포트로 구성되고,
상기 ZZ축 리미트 센싱부(1223)는 상기 구동축부(1222)에 결합되어 상하로 움직이는 감지바(12234)와;
상부에서 상기 감지바(12234)를 센싱하는 상부리미터(12231)와;
하부에서 상기 감지바(12234)를 센싱하는 하부리미터(12232)와;
상기 ZZ축 프레임부(1224)에 고정되고, 상기 상부리미터(12231)와 하부리미터(12232)가 결합되며, 상기 상부리미터(12231)와 하부리미터(12232)의 높이를 조정할 수 있는 리미터 높이 조절바(12233)로 구성되는 것을 특징으로 하는 미세제어 보호필름 커팅장치
제 6항에 있어서,
상기 리니어 스테이지부(12223)는 상기 구동축부(1222)가 상하 운동을 할 수 있게 가이드 하는 LM 가이드(122231)와;
일측은 상기 LM 가이드(122231)에 결합되어 움직이고, 타측은 상기 ZZ모터(12221)의 서포트에 결합되는 LM 가이드 블럭(122232)과;
상기 ZZ모터(12221)의 회전력을 직선운동으로 변환시키며 베어링을 포함하며, 일단은 커플링(12222)와 결합되고 타단은 상기 칼날부(1221)와 결합되는 볼스크류(122233)로 구성되는 것을 특징으로 하는 미세제어 보호필름 커팅장치