KR101859531B1 - 레이저 마킹 설비 자동화 시스템 - Google Patents

레이저 마킹 설비 자동화 시스템 Download PDF

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KR101859531B1
KR101859531B1 KR1020170116928A KR20170116928A KR101859531B1 KR 101859531 B1 KR101859531 B1 KR 101859531B1 KR 1020170116928 A KR1020170116928 A KR 1020170116928A KR 20170116928 A KR20170116928 A KR 20170116928A KR 101859531 B1 KR101859531 B1 KR 101859531B1
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박봉천
김창수
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주식회사 우과전자
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Abstract

본 발명은 레이저를 이용하여 사출물에 안테나 패턴을 마킹하는 레이저 마킹 설비 자동화 시스템으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 마킹 설비 자동화 시스템은, 다수의 사출물을 상하로 적재 보관하며, 필요에 따라 적어도 하나의 사출물을 설정 높이만큼 상향 이동시켜 공급하는 로딩부와, 로딩부를 통해 상향 이동하여 공급된 사출물을 파지하며, 사출물을 상하 및 전후 방향으로 이송하는 이송부와, 이송부를 통해 레이저 마킹 가공이 필요한 사출물을 제공받으며, 제공된 사출물을 기 설정된 위치상에 고정 배치시키는 스테이지유닛부와, 스테이지유닛부에서 사출물의 레이저 마킹 가공이 완료되면, 스테이지유닛부로부터 가공이 완료된 사출물을 분리 반출하는 언로딩부를 포함한다.

Description

레이저 마킹 설비 자동화 시스템{AUTOMATION SYSTEM OF LASER MARKING EQUIPMENT}
본 발명은 레이저 마킹 설비 자동화 시스템에 관한 것으로서, 작업자가 수동으로 제품을 로딩하였던 종래의 방식에서 벗어나 자동화된 시스템으로 구성하여 생산성 및 품질을 향상시킬 수 있는 레이저 마킹 설비 자동화 시스템에 관한 것이다.
종래의 경우, 휴대폰의 안테나는 휴대폰 본체의 외부에 존재하였다.
일반적으로, 안테나의 크기는 전송되는 파장에 비례해야 하기 때문에 지정된 슬롯을 고려하더라도 안테나는 일정 길이를 갖도록 제공되어야 했다.
최근 들어, 이러한 긴 금속 활대 모양의 안테나 형태에서 벗어나, 얇은 플라스틱 판 형상의 안테나를 사용하게 되었다.
이러한 플라스틱 판 형상의 안테나는 플라스틱 판 위로 미로 형상의 금속 패턴을 새기는 방식으로 안테나 규격에서 요구하는 신호(Signal) 대치의 비율을 달성할 수 있었다.
예컨대, 레이저를 이용하여 플라스틱 수지에 원하는 3D 패턴을 그리고, 그 상부에 구리, 니켈 등을 도금하여 안테나 성능을 구현한다. 보다 구체적으로는 휴대폰의 후면 케이스를 제작할 때 수지에 특수 첨가제를 섞는데, 이는 레이저 마킹 시 산화반응을 일으킨다. 이와 같은 방식으로 휴대폰의 후면 케이스 등의 PC(Polycarbonate) 소재의 사출물에 안테나 패턴을 형성하고 그 상부로 도금을 형성할 수 있다.
그런데 기존에는 레이저로 안테나 패턴을 형성하는 설비로 가공 대상물(즉, 사출물)을 투입함에 있어 작업자가 일일이 수작업으로 가공 대상물을 직접 투입하는 방식이 이용되었다. 이로 인해, 생산성 하락 및 품질 저하의 문제가 있었으며, 결과적으로 인건비 상승으로 인해 제조원가가 높아지는 단점이 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 레이저로 사출물의 일면에 안테나 패턴을 마킹하는 설비를 운용함에 있어 작업자의 수작업에 의존하지 않고 모든 공정을 자동화된 방식으로 운용할 수 있는 레이저 마킹 설비 자동화 시스템을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 사출물의 로딩, 레이저를 이용한 패턴 마킹, 소정의 패턴이 마킹된 사출물을 언로딩하는 전 단계를 자동화된 방식으로 구현할 수 있는 레이저 마킹 설비 자동화 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 레이저 마킹 설비 자동화 시스템은, 레이저를 이용하여 사출물에 안테나 패턴을 마킹하는 레이저 마킹 설비 자동화 시스템으로서, 다수의 사출물을 상하로 적재 보관하며, 필요에 따라 적어도 하나의 사출물을 설정 높이만큼 상향 이동시켜 공급하는 로딩부; 상기 로딩부를 통해 상향 이동하여 공급된 사출물을 파지하며, 상기 사출물을 상하 및 전후 방향으로 이송하는 이송부; 상기 이송부를 통해 레이저 마킹 가공이 필요한 사출물을 제공받으며, 상기 제공된 사출물을 기 설정된 위치상에 고정 배치시키는 스테이지유닛부; 및 상기 스테이지유닛부에서 사출물의 레이저 마킹 가공이 완료되면, 상기 스테이지유닛부로부터 가공이 완료된 사출물을 분리 반출하는 언로딩부;를 포함한다.
상기 로딩부는, 상기 사출물을 상하로 적층하여 다수 개를 적재 보관하는 카세트 유닛; 상기 카세트 유닛을 삽입하여 지지하도록 수평 배치된 판상의 카세트 테이블; 상기 카세트 유닛의 상단 높이에 대응하여 위치하며, 해당 위치에서 상기 사출물의 존재 여부를 감지하는 제1 인식센서; 및 상기 카세트 테이블 하부에 이격 배치되며, 상기 제1 인식센서의 감지 신호를 통해 상기 제1 인식센서가 감지한 위치에서 상기 사출물이 존재하지 않을 경우 상기 카세트 유닛에 적재된 사출물을 설정 높이에 대응하는 단위 피치만큼 상승시키도록 정 방향으로 회전 구동하는 모터구동부;를 포함한다.
또한, 상기 로딩부는, 상기 카세트 유닛의 상단 높이에 대응하여 위치하며, 상기 카세트 테이블을 감지하여 상기 모터구동부를 역 방향으로 회전 구동시키도록 신호를 인가하는 상한 리미트 센서; 및 상기 상한 리미트 센서와 일직선을 이루어 상기 카세트 유닛의 하단 높이에 대응하여 위치하며, 해당 위치에서 상기 카세트 테이블을 감지하여 상기 모터구동부를 정지시키도록 신호를 인가하는 하한 리미트 센서;를 더 포함한다.
상기 이송부는, 상기 제1 인식센서의 감지 신호를 통해 상기 제1 인식센서가 감지한 위치에서 상기 사출물이 존재할 경우, 상기 사출물을 향하여 상하 방향으로 동작하는 상하 이송 실린더; 상기 상하 이송 실린더의 일단에 구비되어, 진공을 이용하여 상기 사출물을 흡착 파지하는 진공패드; 및 상기 상하 이송 실린더의 타단을 연결하여 상기 상하 이송 실린더를 전후 방향으로 동작시켜, 상기 스테이지유닛부를 향해 상기 사출물을 이송시키는 전후 이송 실린더;를 포함한다.
상기 스테이지유닛부는, 상기 이송부를 통해 제공받은 상기 사출물을 기 설정된 위치상에 배치시키도록, 사출물 배치 영역의 테두리를 따라 서로 간격을 두고 일정한 길이로 돌출되는 다수의 얼라인 핀과, 상기 사출물 배치 영역에서의 상기 사출물 존재 여부를 감지하는 제2 인식센서를 구비하는 지그;를 포함한다.
또한, 상기 스테이지유닛부는, 상기 다수의 얼라인 핀이 테두리를 따라 형성된 상기 사출물 배치 영역을 향해 서로 다른 방향에서 진퇴 가능하게 구성되어, 상기 사출물 배치 영역에 위치하는 사출물의 위치를 1차적으로 고정시키는 다수의 클립을 포함하며, 상기 다수의 클립은 각각의 선단이 상기 사출물 배치 영역의 테두리를 따라 마주하도록 이격 배치될 수 있다.
이에 더하여, 상기 다수의 클립 각각에는, 적어도 하나의 클립스프링이 상기 다수의 클립 각각의 진퇴 방향에 나란한 방향으로 탄성 수축 또는 팽창 가능하게 구비되어, 상기 사출물 배치 영역에 위치하는 사출물이 레이저 마킹 가공되는 동안 상기 사출물을 1차적으로 탄성 가압하거나 해제하도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 스테이지유닛부는, 상기 다수의 클립의 진퇴 동작과 연동하여 상기 사출물 배치 영역에 위치하는 사출물의 위치를 2차적으로 고정시키도록 상기 사출물 배치 영역을 향해 진퇴 가능하게 구성되는 복수의 푸셔를 포함하며, 상기 복수의 푸셔 각각의 가압부위는 상호 교차하는 방향으로 배치되며, 상기 복수의 푸셔 각각에는, 적어도 하나의 푸셔스프링이 상기 복수의 푸셔 각각의 진퇴 방향에 나란한 방향으로 탄성 수축 또는 팽창 가능하게 구비되어, 상기 사출물 배치 영역에 위치하는 사출물이 레이저 마킹 가공되는 동안 상기 사출물을 2차적으로 탄성 가압하거나 해제하도록 형성될 수 있다.
상기 언로딩부는, 상기 스테이지유닛부에서 레이저 마킹 가공이 완료된 사출물을 정해진 수납 공간으로 하강시켜 반출하도록 라운드 진 슬라이딩 경로를 갖는 슈터;를 포함한다.
이때, 상기 슈터의 입측은 상기 레이저 마킹 가공이 완료된 사출물이 상기 스테이지유닛부로부터 분리되는 공간에 연결 형성되며, 상기 슈터의 출측은 상기 수납 공간을 향해 상하로 경사지게 연장 형성될 수 있다.
본 발명에 의하면, 레이저로 사출물의 일면에 안테나 패턴을 마킹하는 설비를 운용함에 있어 작업자의 수작업에 의존하지 않고 모든 공정을 자동화된 방식으로 운용할 수 있어 생산성 및 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 사출물의 로딩, 레이저를 이용한 패턴 마킹, 소정의 패턴이 마킹된 사출물을 언로딩하는 전 단계를 자동화된 방식으로 구현함으로써, 인건비 감소로 제조원가를 낮춰 제품 경쟁력을 향상시킬 수 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 마킹 설비 자동화 시스템을 간략히 도시한 사시도이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 마킹 설비 자동화 시스템 중에서 로딩부의 구성을 간략히 도시한 도면들이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 마킹 설비 자동화 시스템 중에서 이송부의 구성을 간략히 도시한 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 마킹 설비 자동화 시스템에서 스테이지유닛부의 구성을 간략히 도시한 평면도 및 사시도이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 마킹 설비 자동화 시스템에서 스테이지유닛부의 동작을 설명하기 위해 도시한 도면들이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다. 또한, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 발명을 구현함에 있어서 설명의 편의를 위하여 구성요소를 세분화하여 설명할 수 있으나, 이들 구성요소가 하나의 장치 또는 모듈 내에 구현될 수도 있고, 혹은 하나의 구성요소가 다수의 장치 또는 모듈들에 나뉘어져서 구현될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 마킹 설비 자동화 시스템을 간략히 도시한 사시도이다.
도 1을 참조하면, 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 마킹 설비 자동화 시스템(100)은 레이저를 이용하여 사출물에 안테나 패턴을 마킹하는 레이저 마킹 설비 자동화 시스템으로서, 레이저로 사출물의 일면에 안테나 패턴을 마킹하는 설비를 운용함에 있어 작업자의 수작업에 의존하지 않고 사출물의 로딩, 이송, 레이저 마킹 가공 위치 고정, 언로딩 공정을 모두 자동화된 방식으로 운용하기 위해 안출된 것이다.
이를 위한 구성으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 마킹 설비 자동화 시스템(100)은 로딩부(110), 이송부(120), 스테이지유닛부(130), 그리고 언로딩부(140)를 포함한다.
로딩부(110)는 다수 개(예: 50개 등)의 사출물을 상하로 적재 보관하며, 필요에 따라 하나씩 설정 높이만큼 상향 이동시켜 레이저 마킹 가공에 투입 가능하게 공급할 수 있다.
이송부(120)는 로딩부(110)를 통해 상향 이동하여 공급된 사출물을 진공 흡착 방식으로 파지하며, 파지한 사출물을 상하 방향(즉, 높이 방향) 및 전후 방향(즉, 수평 방향)을 따라 이송시킬 수 있다.
스테이지유닛부(130)는 이송부(120)를 통해 레이저 마킹 가공이 필요한 사출물을 제공받으며, 제공된 사출물을 기 설정된 위치(즉, 지그 내의 사출물 배치 영역)상에 고정 배치시킬 수 있다.
언로딩부(140)는 스테이지유닛부(130)에서 사출물의 레이저 마킹 가공이 완료되면, 스테이지유닛부(130)로부터 가공이 완료된 사출물을 분리 반출시켜 별도의 수납 공간으로 보내도록 구성될 수 있다.
이하, 도 2 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 마킹 설비 자동화 시스템을 구성하는 로딩부, 이송부 스테이지유닛부의 세부 구성을 구체적으로 살펴보기로 한다.
로딩부(110)
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 마킹 설비 자동화 시스템 중에서 로딩부의 구성을 간략히 도시한 도면들이다.
도 2 내지 도 4를 살펴보면, 로딩부(110)는 다수 개(예: 50개 등)의 사출물을 카세트(cassette) 형태로 상하로 적재 보관한다.
그리고 안테나 패턴을 형성하기 위해 레이저 마킹 작업에 필요한 사출물을 적어도 하나씩 설정 높이(이하, 이를 '단위 피치'라 함)만큼 상향 이동시켜 레이저 마킹 가공에 투입될 수 있게 공급한다.
구체적으로는, 이러한 로딩부(110)는 카세트 유닛(111), 카세트 테이블(112), 제1 인식센서(115), 모터구동부(114), 상한 리미트 센서(116), 하한 리미트 센서(117)을 포함하여 구성될 수 있다.
카세트 유닛(111)은 다수 개의 사출물을 상하로 적층하여 적재 보관하도록 구성될 수 있다. 이렇게 층층이 적재하여 보관된 카세트 유닛(111)은 카세트 테이블(112)에 삽입되는데, 수평 배치된 판상의 카세트 테이블(112)을 이를 지지하여 흔들리지 않도록 고정시킬 수 있다.
제1 인식센서(115)는 카세트 유닛(111)의 상단 높이에 대응하여 위치할 수 있다.
제1 인식센서(115)는 해당 위치에서 사출물의 존재 여부를 감지하도록 구성되는데, 해당 위치에서 사출물이 존재하지 않을 경우 모터구동부(114)를 동작시켜 사출물을 1 단위 피치만큼 위로 상승시킬 수 있다.
모터구동부(114)는 카세트 테이블(112)의 하부에 이격 배치될 수 있다.
만일, 제1 인식센서(115)의 감지 신호를 통해 제1 인식센서(115)가 감지한 위치에서 사출물이 존재하지 않는 것으로 판단한 경우, 카세트 유닛(111)에 적재된 사출물을 설정 높이에 대응하는 단위 피치만큼 상승시키도록 모터구동부(114)는 정 방향으로 회전 구동할 수 있다.
상한 리미트 센서(116)는 카세트 유닛(111)의 상단 높이에 대응하여 위치할 수 있다.
상한 리미트 센서(116)는 해당 설치 위치에서 카세트 테이블(112)의 근접 여부를 감지하는데, 만일 상한 리미트 센서(116)에서 카세트 테이블(112)의 근접이 감지된 경우, 모터구동부(114)를 역 방향으로 회전 구동시키도록 모터구동부(114)에 신호를 인가하도록 구성될 수 있다.
그리고 한편, 하한 리미트 센서(117)는 상한 리미트 센서(117)와 일직선을 이루어 동일한 수직 부재의 하단 부위에 구비될 수 있는데, 이를 통해 카세트 유닛(111)의 하단 높이에 대응하여 위치할 수 있다. 그리고 하한 리미트 센서(117)는 해당 설치 위치에서 카세트 테이블(112)의 근접 여부를 감지하는데, 만일 하한 리미트 센서(117)에서 카세트 테이블(112)의 근접이 감지된 경우, 모터구동부(114)의 역 방향 회전 구동을 정지시킬 수 있다. 이후, 카세트 유닛(111)의 교체 작업이 가능해 질 수 있다.
이송부(120)
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 마킹 설비 자동화 시스템 중에서 이송부의 구성을 간략히 도시한 도면이다.
도 5를 살펴보면, 이송부(120)는 로딩부(110)를 통해 상향 이동하여 공급된 사출물을 진공 흡착 방식으로 파지하며, 파지한 사출물을 상하 방향(즉, 높이 방향) 및 전후 방향(즉, 수평 방향)을 따라 이송시킬 수 있다.
이를 위한 구성으로서, 구체적으로는 이송부(120)는 상하 이송 실린더(122), 진공패드(123), 그리고 전후 이송 실린더(121)을 포함한다.
상하 이송 실린더(122)는 제1 인식센서(115)의 감지 신호를 통해 제1 인식센서(115)가 감지한 위치에서 사출물이 존재할 경우, 사출물을 향하여 상하 방향으로 동작 가능하게 구성될 수 있다.
진공패드(123)는 상하 이송 실린더(122)의 일단(즉, 선단)에 구비되어, 진공을 이용(즉, 진공펌프로부터 제공된 진공 압력을 이용)하여 사출물을 흡착하여 파지할 수 있다.
전후 이송 실린더(121)는 상하 이송 실린더(122)의 타단을 연결하여 상하 이송 실린더(122)를 전후 방향으로 동작시킬 수 있는데, 이를 통해 진공패드(123)에 흡착 파지된 사출물을 상하 이송 실린더(122)를 이용하여 위로 견인한 후, 스테이지유닛부(130, 도 1 참조)를 향해 사출물을 전후로 이송시킬 수 있다.
스테이지유닛부(130)
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 마킹 설비 자동화 시스템에서 스테이지유닛부의 구성을 간략히 도시한 평면도 및 사시도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 스테이지유닛부(130)는 이송부(120, 도 1 참조)를 통해 레이저 마킹 가공이 필요한 사출물을 제공받을 수 있다. 그리고 제공된 사출물을 기 설정된 위치, 즉 지그(130a) 내의 사출물 배치 영역에 고정 배치시킬 수 있다.
스테이지유닛부(130)는 지그(130a)를 포함하여 구성될 수 있다.
지그(130a)는 이송부(120, 도 1 참조)를 통해 제공받은 사출물을 기 설정된 위치상에 배치시키도록 소정의 공간(이하, 이를 '사출물 배치 영역'이라 함)을 제공할 수 있다. 구체적으로는, 이를 위해 지그(130a)는 다수의 얼라인 핀(130b)과, 제2 인식센서(130c)를 더 구비할 수 있다.
다수의 얼라인 핀(130b)은 사출물 배치 영역의 테두리를 따라 서로 간격을 두고 일정한 길이로 돌출될 수 있는데, 이로 인해 사출물의 위치 선정이 수월해 질 수 있으며, 정해진 위치에 사출물이 고정됨으로써 이후 레이저 마킹 작업의 정밀성이 향상되는 장점이 있다.
또한, 제2 인식센서(130c)는 사출물 배치 영역에 사출물이 존재하는지 여부를 감지하고 판단할 수 있다.
그리고 이러한 스테이지유닛부(130)는 다수의 클립(131, 132, 133, 134, 135, 136)을 포함할 수 있다.
다수의 클립(131, 132, 133, 134, 135, 136)은 다수의 얼라인 핀(130b)이 테두리를 따라 형성되는 사출물 배치 영역을 향해 서로 다른 방향에서 진퇴 가능하게 구성될 수 있다.
이에 따라, 다수의 클립(131, 132, 133, 134, 135, 136)이 모두 전진하는 경우 사출물 배치 영역에 위치하는 사출물의 위치를 1차적으로 고정시킬 수 있다.
바람직하게는 다수의 클립(131, 132, 133, 134, 135, 136)은 각각의 선단(즉, 전진 시 사출물에 직접 접촉하는 앞쪽 부위)은 사출물의 배치 영역의 테두리를 따라 사출물에 마주하도록 배치될 수 있다. 그리고 다수의 클립(131, 132, 133, 134, 135, 136)은 각각은 서로 일정한 거리를 두고 이격하여 배치되는 것이 바람직하다.
또한, 다수의 클립(131, 132, 133, 134, 135, 136) 각각에는, 적어도 하나의 클립스프링(131a, 132a, 133a, 134a, 135a, 136a, 도 7 참조)이 다수의 클립(131, 132, 133, 134, 135, 136) 각각의 진퇴 방향에 나란한 방향으로 탄성 수축 또는 팽창 가능하게 구비될 수 있다. 이와 같이 구성됨에 따라, 사출물 배치 영역에 위치하는 사출물이 레이저 마킹 가공되는 동안 다수의 클립(131, 132, 133, 134, 135, 136) 및 클립스프링(131a, 132a, 133a, 134a, 135a, 136a, 도 7 참조)의 전진에 의해 1차적으로 탄성 가압되어 가공 시 위치 정밀도를 유지할 수 있다.
이에 더하여, 스테이지유닛부(130)는 복수의 푸셔(138, 139)를 포함할 수 있다.
복수의 푸셔(138, 139)는 다수의 클립(131, 132, 133, 134, 135, 136)의 진퇴 동작과 연동하여 사출물 배치 영역에 위치하는 사출물의 위치를 2차적으로 고정시키도록 진퇴 가능하게 구성될 수 있다.
구체적으로는, 도 6에 도시된 바와 같이 복수의 푸셔(138, 139)는 서로 교차하는 방향으로 가압하도록 각각의 가압부위가 상호 교차하는 방향으로 배치될 수 있다.
그리고 복수의 푸셔(138, 139)에는 적어도 하나의 푸셔스프링(138a, 139a)이 복수의 푸셔(138, 139) 각각의 진퇴 방향에 나란한 방향으로 탄성 수축 또는 팽창 가능하게 구비될 수 있다. 이로써, 복수의 푸셔(138, 139)는 다수의 클립(131, 132, 133, 134, 135, 136)과 함께 사출물이 레이저 마킹 가공되는 동안 사출물을 탄성 가압하거나 해제하도록 동작할 수 있다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 마킹 설비 자동화 시스템에서 스테이지유닛부의 동작을 설명하기 위해 도시한 도면들이다.
도 8 및 도 9를 참조하여 다수의 클립(131, 132, 133, 134, 135, 136) 및 복수의 푸셔(138, 139)의 작동 관계를 설명하기로 한다.
먼저, 제2 인식센서(130c, 도 7 참조)에서 사출물 존재 여부를 감지하는데, 만일 감지된 사출물이 없다면 이송부(120, 도 5 참조)의 상하 이송 실린더(122)가 동작하여 지그(130a) 상의 얼라인 핀(130b)을 이용하여 사출물을 안착시킨다.
이때, 다수의 클립(131, 132, 133, 134, 135, 136)과 클립연결스프링(131a, 132a, 133a, 134a, 135a, 136a)은 모두 후퇴한 상태이며, 복수의 푸셔(138, 139)와 푸셔스프링(138a, 139a)도 후퇴한 상태를 유지한다.
이후, 제2 인식센서(130c, 도 7 참조)에서 사출물 배치 영역 내에 사출물이 존재하는 것이 감지되면, 클립을 구동하도록 구비된 별도의 실린더(137)가 동작되어 다수의 클립(131, 132, 133, 134, 135, 136)과 클립스프링(131a, 132a, 133a, 134a, 135a, 136a)이 전진하게 된다. 이어서, 복수의 푸셔(138, 139)와 푸셔스프링(138a, 139a)도 전진하여, 사출물은 지그(130a) 상의 정해진 위치에 견고하게 고정될 수 있다. 즉, 종래와 같이 작업자의 수작업을 요구하지 않으면서도 자동화된 방식으로 지그(130a)의 정해진 위치에 사출물을 탑재할 수 있다.
이후, 레이저 가공을 통해 지그(130a) 내에 고정된 사출물에 대해 안테나 패턴을 마킹 가공할 수 있다.
마킹 가공이 완료되면 사출물을 가압하던 복수의 푸셔(138, 139) 및 푸셔스프링(138a, 139a)가 후퇴 동작하게 되고, 이어서 다수의 클립(131, 132, 133, 134, 135, 136)과 클립스프링(131a, 132a, 133a, 134a, 135a, 136a)도 함께 후퇴 동작하게 된다. 이와 같은 1, 2차적인 가압 해제 동작에 의해 레이저 마킹 가공이 완료된 사출물은 슈터를 통해 별도의 수납 공간으로 분리 반출될 수 있다.
한편, 언로딩부(140, 도 1 참조)는 스테이지유닛부(130, 도 1 참조)에서 사출물의 레이저 마킹 가공이 완료되면, 스테이지유닛부(130, 도 1 참조)로부터 가공이 완료된 사출물을 분리 반출시켜 별도의 수납 공간으로 보내도록 구성될 수 있다.
이를 위해, 언로딩부(140, 도 1 참조)는 슈터를 포함하여 구성될 수 있다. 슈터는 스테이지유닛부(130, 도 1 참조)에서 레이저 마킹 가공이 완료된 사출물을 정해진 수납 공간으로 하강시켜 반출하도록 라운드 진 슬라이딩 경로를 갖도록 형성될 수 있다.
구체적으로는, 이러한 슈터의 입측은 레이저 마킹 가공이 완료된 사출물이 스테이지유닛부(130, 도 1 참조)로부터 분리되는 공간에 연결 형성될 수 있으며, 출측은 정해진 수납 공간을 향해 상하로 경사지게 연장 형성될 수 있는데, 특정 형상에 한정되지 않으며 다양한 형상으로 변경되어 실시되어도 무방하다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 구성 및 작용에 따르면, 레이저로 사출물의 일면에 안테나 패턴을 마킹하는 설비를 운용함에 있어 작업자의 수작업에 의존하지 않고 모든 공정을 자동화된 방식으로 운용할 수 있어 생산성 및 품질을 향상시킬 수 있다.
나아가, 사출물의 로딩, 레이저를 이용한 패턴 마킹, 소정의 패턴이 마킹된 사출물을 언로딩하는 전 단계를 자동화된 방식으로 구현함으로써, 인건비 감소로 제조원가를 낮춰 제품 경쟁력을 향상시킬 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.
100: 레이저 마킹 설비 자동화 시스템
110: 로딩부
111: 카세트 유닛
112: 카세트 테이블
114: 모터구동부
115: 제1 인식센서
116: 상한 리미트 센서
117: 하한 리미트 센서
120: 이송부
121: 전후 이송 실린더
122: 상하 이송 실린더
123: 진공패드
130: 스테이지유닛부
130a: 지그
130b: 얼라인 핀
130c: 제2 인식센서
131, 132, 133, 134, 135, 136: 클립
131a, 132a, 133a, 134a, 135a, 136a: 클립스프링
137: 구동실린더
138, 139: 푸셔
138a, 139a: 푸셔스프링
140: 언로딩부(또는 슈터)

Claims (10)

  1. 레이저를 이용하여 사출물에 안테나 패턴을 마킹하는 레이저 마킹 설비 자동화 시스템으로서,
    다수의 사출물을 상하로 적재 보관하며, 필요에 따라 적어도 하나의 사출물을 설정 높이만큼 상향 이동시켜 공급하는 로딩부; 상기 로딩부를 통해 상향 이동하여 공급된 사출물을 파지하며, 상기 사출물을 상하 및 전후 방향으로 이송하는 이송부; 상기 이송부를 통해 레이저 마킹 가공이 필요한 사출물을 제공받으며, 상기 제공된 사출물을 기 설정된 위치상에 고정 배치시키는 스테이지유닛부; 및 상기 스테이지유닛부에서 사출물의 레이저 마킹 가공이 완료되면, 상기 스테이지유닛부로부터 가공이 완료된 사출물을 분리 반출하는 언로딩부;를 포함하며,
    상기 로딩부는, 상기 사출물을 상하로 적층하여 다수 개를 적재 보관하는 카세트 유닛; 상기 카세트 유닛을 삽입하여 지지하도록 수평 배치된 판상의 카세트 테이블; 상기 카세트 유닛의 상단 높이에 대응하여 위치하며, 해당 위치에서 상기 사출물의 존재 여부를 감지하는 제1 인식센서; 및 상기 카세트 테이블 하부에 이격 배치되며, 상기 제1 인식센서의 감지 신호를 통해 상기 제1 인식센서가 감지한 위치에서 상기 사출물이 존재하지 않을 경우 상기 카세트 유닛에 적재된 사출물을 설정 높이에 대응하는 단위 피치만큼 상승시키도록 정 방향으로 회전 구동하는 모터구동부;를 포함하고,
    상기 스테이지유닛부는, 상기 이송부를 통해 제공받은 상기 사출물을 기 설정된 위치상에 배치시키도록, 사출물 배치 영역의 테두리를 따라 서로 간격을 두고 일정한 길이로 돌출되는 다수의 얼라인 핀과, 상기 사출물 배치 영역에서의 상기 사출물 존재 여부를 감지하는 제2 인식센서를 구비하는 지그;
    상기 다수의 얼라인 핀이 테두리를 따라 형성된 상기 사출물 배치 영역을 향해 서로 다른 방향에서 진퇴 가능하게 구성되어, 상기 사출물 배치 영역에 위치하는 사출물의 위치를 1차적으로 고정시키는 다수의 클립; 및
    상기 다수의 클립의 진퇴 동작과 연동하여 상기 사출물 배치 영역에 위치하는 사출물의 위치를 2차적으로 고정시키도록 상기 사출물 배치 영역을 향해 진퇴 가능하게 구성되는 복수의 푸셔;를 포함하며, 상기 다수의 클립은 각각의 선단이 상기 사출물 배치 영역의 테두리를 따라 마주하도록 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 레이저 마킹 설비 자동화 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 로딩부는,
    상기 카세트 유닛의 상단 높이에 대응하여 위치하며, 상기 카세트 테이블을 감지하여 상기 모터구동부를 역 방향으로 회전 구동시키도록 신호를 인가하는 상한 리미트 센서; 및
    상기 상한 리미트 센서와 일직선을 이루어 상기 카세트 유닛의 하단 높이에 대응하여 위치하며, 해당 위치에서 상기 카세트 테이블을 감지하여 상기 모터구동부를 정지시키도록 신호를 인가하는 하한 리미트 센서;
    를 더 포함하는 레이저 마킹 설비 자동화 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 이송부는,
    상기 제1 인식센서의 감지 신호를 통해 상기 제1 인식센서가 감지한 위치에서 상기 사출물이 존재할 경우, 상기 사출물을 향하여 상하 방향으로 동작하는 상하 이송 실린더;
    상기 상하 이송 실린더의 일단에 구비되어, 진공을 이용하여 상기 사출물을 흡착 파지하는 진공패드; 및
    상기 상하 이송 실린더의 타단을 연결하여 상기 상하 이송 실린더를 전후 방향으로 동작시켜, 상기 스테이지유닛부를 향해 상기 사출물을 이송시키는 전후 이송 실린더;
    를 포함하는 레이저 마킹 설비 자동화 시스템.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 클립 각각에는,
    적어도 하나의 클립스프링이 상기 다수의 클립 각각의 진퇴 방향에 나란한 방향으로 탄성 수축 또는 팽창 가능하게 구비되는
    레이저 마킹 설비 자동화 시스템.
  8. 삭제
  9. 제1항, 제3항, 제4항, 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 언로딩부는,
    상기 스테이지유닛부에서 레이저 마킹 가공이 완료된 사출물을 정해진 수납 공간으로 하강시켜 반출하도록 라운드 진 슬라이딩 경로를 갖는 슈터;
    를 포함하는 레이저 마킹 설비 자동화 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 슈터의 입측은 상기 레이저 마킹 가공이 완료된 사출물이 상기 스테이지유닛부로부터 분리되는 공간에 연결 형성되며, 상기 슈터의 출측은 상기 수납 공간을 향해 상하로 경사지게 연장 형성되는
    레이저 마킹 설비 자동화 시스템.
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