KR101910907B1 - 디스플레이 패널용 흡착장치 - Google Patents

디스플레이 패널용 흡착장치 Download PDF

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KR101910907B1 KR1020180078970A KR20180078970A KR101910907B1 KR 101910907 B1 KR101910907 B1 KR 101910907B1 KR 1020180078970 A KR1020180078970 A KR 1020180078970A KR 20180078970 A KR20180078970 A KR 20180078970A KR 101910907 B1 KR101910907 B1 KR 101910907B1
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Abstract

본 발명은 디스플레이 패널을 제조하는 공정에서 유리, LCD용 글래스 또는 PDP용 글래스 등의 이송을 위해 흡착하는 디스플레이 패널용 흡착장치에 관한 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 디스플레이 패널용 흡착장치는 내부에 피스톤이 구비되는 실린더; 상기 실린더의 하부에 설치되는 흡착패드; 및 상기 실린더의 상부에 설치되고, 전기에너지의 공급에 따라 구동되는 모터에 의해서 상기 피스톤을 승강시키며, 상기 피스톤의 상승에 의해 상기 흡착패드 내측에 형성되는 부압으로 디스플레이 패널을 흡착하여 부착시키고, 상기 피스톤의 하강에 의해 상기 흡착패드 내측에 대기압을 형성하여 흡착된 상기 디스플레이 패널을 탈착시키는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

디스플레이 패널용 흡착장치{VACUUM SUCTION APPARTUS FOR DISPLAY PANELS}
본 발명은 디스플레이 패널용 흡착장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 디스플레이 패널을 제조하는 공정에서 유리, LCD용 글래스 또는 PDP용 글래스 등의 이송을 위해 흡착하는 디스플레이 패널용 흡착장치에 관한 것이다.
TFT LCD 패널의 제조 공정은 크게 TFT가 형성된 유리기판을 제조하는 TFT 공정, 컬러 필터가 형성된 유리기판을 제조하는 CF 공정, 상기 TFT 공정에서 제조된 TFT 패널과 CF 공정에서 제조된 CF 패널을 겹치도록 합착하고 그 사이에 액정을 주입하는 CELL 공정 및 제조된 패널에 부속을 조립하는 모듈 공정을 포함하여 이루어진다.
이때, 각 공정의 판유리는 뒤집거나 다른 공정으로 이송해야 하며, 다른 공정으로의 이송은 일반적으로 롤러를 이용한 컨베이어에 의해서 이루어진다.
그러나 패널을 뒤집는 과정은 흡착장치를 이용하여 뒤집게 되는 데, 컨베이어에 의한 이송시 컨베이어와의 접촉에 의한 스크래치를 방지하기 위해서도 흡착장지가 사용되기도 한다.
디스플레이 패널용 흡착장치에 관한 기술로서, 등록특허공보 제10-1345929호에 디스플레이 패널용 기판 흡착장치가 개시되었다.
상기 기술은 상부 구조물에 설치되어 승강하는 지지대와, 중공부와, 흡착 대상 기판의 면적에 대응하는 면적을 갖는 저면부와, 상기 중공부와 연통하도록 저면부에 다수 형성되는 흡착공이 형성되어 상기 지지대의 하부에 이격 배치되는 흡착플레이트; 및 상기 지지대와 흡착플레이트의 사이에 공기층이 마련되도록 적어도 상기 지지대와 흡착플레이트의 상호 대향하는 면의 테두리를 연결하는 완충용 에어백을 포함하는 디스플레이 패널용 기판 흡착장치에 관한 것이다.
또한, 등록특허공보 제10-1331692호에 디스플레이 패널용 진공 흡착 장치가 개시되었다.
상기 기술은 상단부에는 마운팅 장치가 연결되고 하단부에는 고무 재질의 패드가 연결되는, 수직으로 배치된 고무 재질의 관형 본체; 및 상기 관형 본체의 외주면에 형성된 고무 재질의 파이프 안내부를 포함하고, 상기 관형 본체의 외주면의 일부는 자바라 형상이며, 상기 파이프 안내부에는 파이프가 연결되고 상기 파이프는 진공압제어부에 연결되는 진공 흡착 장치에 관한 것이다.
그러나 상기의 기술들은 공기를 흡인하는 진공장치와 연결되어 공기의 흡인에 의해 진공압력을 제공받아 흡착판이 디스플레이 패널을 부착시키는 것으로서, 흡착판의 내부와 진공장치를 연결하는 에어라인이 설치되어 하는 문제점이 있다.
또한, 복수 개의 흡착판이 구성되는 경우, 상기 복수 개의 흡착판 각각은 단일의 진공장치에 연결됨에 따라 흡착판 각각의 진공압이 다르게 형성될 수 있고, 흡착판과 진공장치 사이의 에어라인에 이상이 발생되면, 복수 개의 흡착판 전체에 진공압이 생성되지 않아 흡착력이 생성되지 않는 문제점이 있다.
KR 10-1345929 B1 (2013. 12. 20.) KR 10-1331692 B1 (2013. 11. 14.)
본 발명은 상기 종래기술이 갖는 문제점을 해소하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 별도의 진공장치를 구비하지 않고도 디스플레이 패널을 흡착할 수 있는 디스플레이 패널용 흡착장치를 제공하는 데 있다.
또한, 개별적으로 동작되게 구성하여 소수 흡착판의 오류에도 불구하고 디스플레이 패널을 흡착하여 이송시킬 수 있는 디스플레이 패널용 흡착장치를 제공하는 데 있다.
상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 디스플레이 패널용 흡착장치는 내부에 피스톤이 구비되는 실린더; 상기 실린더의 하부에 설치되는 흡착패드; 및 상기 실린더의 상부에 설치되고, 전기에너지의 공급에 따라 구동되는 모터에 의해서 상기 피스톤을 승강시키며, 상기 피스톤의 상승에 의해 상기 흡착패드 내측에 형성되는 부압으로 디스플레이 패널을 흡착하여 부착시키고, 상기 피스톤의 하강에 의해 상기 흡착패드 내측에 대기압을 형성하여 흡착된 상기 디스플레이 패널을 탈착시키는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 피스톤의 상부에는 상기 피스톤의 승강방향으로 수직 설치되고 그 외주연으로 나사산이 형성된 피스톤 로드가 구성되며, 상기 구동부는 상기 모터의 구동에 의해 상기 피스톤 로드를 승강시키는 기어모듈을 포함하여 구성된다.
또한, 상기 기어모듈은 상기 모터의 회전축에 연결되는 구동기어; 및 상기 구동기어와 이맞물림에 의해 회전되고, 그 중심부에는 상기 피스톤 로드의 나사산과 치합되는 암나사가 형성되는 종동기어를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실린더의 하부 내측에는 인가된 전기에너지에 의해 부압 또는 대기압을 각각 검출하고, 각각 검출된 부압 또는 대기압에 따라 각각 점등되는 LED를 구비한 압력센서가 더 설치된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실린더의 하부에는 상기 흡착패드의 역전현상을 방지하는 역전방지돌기가 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 흡착장치 단독으로 진공압력이 발생됨에 따라 진공장치가 구비되지 않아도 디스플레이 패널을 흡착하여 이송할 수 있고, 이에 흡착판과 진공장치 사이의 에어라인을 설치하지 않아 구성이 간소해지는 장점이 있다.
또한, 흡착장치가 복수 개로 구성되는 경우 소수의 흡착장치에 오류가 발생하여도 나머지 흡착장치의 진공압력으로 디스플레이 패널을 흡착할 수 있으므로, 디스플레이 패널의 이송을 수행할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 디스플레이 패널용 흡착장치의 사시도.
도 2는 도 1의 A-A'의 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 디스플레이 패널용 흡착장치의 분해 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 디스플레이 패널용 흡착장치가 디스플레이 패널을 흡착한 상태의 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 디스플레이 패널용 흡착장치가 디스플레이 패널을 탈착한 상태의 단면도.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명은 디스플레이 패널을 제조하는 공정에서 유리, LCD용 글래스 또는 PDP용 글래스 등의 이송을 위해 흡착하는 디스플레이 패널용 흡착장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 디스플레이 패널용 흡착장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A'의 단면도를 나타낸 도면이다.
또한, 도 3은 본 발명에 따른 디스플레이 패널용 흡착장치의 분해 사시도를 나타낸 것이다.
첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 디스플레이 패널용 흡착장치는 크게, 실린더(100), 흡착패드(200), 구동부(300) 및 가이드부(400)를 포함하여 구성된다.
실린더(100)는 그 내부가 통개된 원통형으로 구성되고, 통개된 내부에는 피스톤(110)이 구비되며, 상기 피스톤(110)은 상하로 이동될 수 있도록 구성된다.
이때, 상기 피스톤(110)의 외주연에는 상기 피스톤(110)의 상하부측 공기 흐름을 차단하도록 오링(120)이 설치된다.
또한, 상기 피스톤(110)의 중심부에는 그 상부측으로 돌출되어 연장된 피스톤 로드(130)가 설치된다. 즉, 상기 피스톤 로드(130)는 상기 피스톤(110)의 중심부에서 승강방향으로 수직 설치되고 그 외주연에는 나사산이 형성된다.
흡착패드(200)는 상기 실린더(100)의 하부에 설치되고 신축가능한 재질로 이루어지는 것으로서, 디스플레이 패널과 면접되어 발생된 부압에 의해 상기 디스플레이 패널을 흡착시키는 기능을 수행한다.
이때, 상기 흡착패드(200)는 사용 경과에 따라 하부 선단이 외측으로 말리거나 반대로 꺾이는 역전현상이 발생될 수 있다.
이에, 본 발명에 적용된 상기 흡착패드(200)의 외측에는 나선형으로 감겨진 와이어(210)가 설치된다.
상기 와이어(210)는 상기 흡착패드(200)의 외주면을 따라 나선형으로 설치되되 하향 탄성되게 설치되어, 흡착에 의해 수축된 흡착패드(200)를 신축시키면서 흡착패드(200)의 역전현상을 방지하는 기능을 수행한다.
또한, 상기 흡착패드(200)가 디스플레이 패널을 흡착시키는 과정에서 흡착패드(200)의 수축 정도를 제한하면서, 상기 흡착패드(200)의 역전현상을 방지하기 위한 또 다른 구성으로, 상기 실린더(100)의 하부에는 역전방지돌기(220)가 구비된다.
상기 역전방지돌기(220)는 상기 흡착패드(200)의 상부측에서 외측 방향으로 돌출 형성되되, 선단이 하부측으로 경사진 형태로 구성된다.
구동부(300)는 상기 피스톤(110)의 승강을 구동시키는 것으로서, 상기 실린더(100)의 상부에 설치되고, 전기에너지의 공급에 따라 구동되는 모터(310)에 의해서 상기 피스톤(110)을 승강시키며, 상기 피스톤(110)의 상승에 의해 상기 흡착패드(200) 내측에 형성되는 부압으로 디스플레이 패널을 흡착하여 부착시키고, 상기 피스톤(110)의 하강에 의해 상기 흡착패드(200) 내측에 대기압을 형성하여 흡착된 상기 디스플레이 패널을 탈착시키는 기능을 수행한다.
이때, 상기 구동부(300)는 모터(310)의 회전력을 이용하여 상기 피스톤(110)을 승강시키기 위해 상기 모터(310)와 피스톤(110) 사이에는 기어모듈(320)이 구비된다.
상기 기어모듈(320)은 상기 모터의 회전축에 연결되는 구동기어(321) 및 상기 구동기어(321)와 이맞물림에 의해 회전되고, 그 중심부에는 상기 피스톤 로드(130)의 나사산과 치합되는 암나사가 형성되는 종동기어(322)를 포함하여 구성된다.
즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 모터(310)의 회전축에는 구동기어(321)가 설치되고, 상기 구동기어(321)는 종동기어(322)와 이맞물림되어 상기 구동기어(321)의 회전에 따라 회전되도록 구성된다.
상기 종동기어(322)의 내측에는 나사산이 형성된 구멍이 형성되고, 상기 구멍에는 상기 피스톤(110)의 피스톤 로드(130)가 나사결합된 상태로 설치된다.
이에, 모터(310)에 전기에너지가 인가되면, 상기 구동기어(321)가 회전되고, 구동기어(321)의 회전의 의해 상기 종동기어(322)가 회전된다. 상기 종동기어(322)의 회전에 의해 상기 종동기어(322)의 중심 구멍에 나사 결합된 피스톤 로드(130)는 승강되게 된다.
예를 들어, 상기 모터(310)의 정회전에 의해 상기 피스톤 로드(130)가 상승하게 되면 피스톤 로드(130)와 결합된 피스톤(110)이 상승하게 되고, 상기 모터(310)의 역회전에 의해 상기 피스톤 로드(130)가 하강하게 되면 피스톤 로드(130)와 결합된 피스톤(110)이 하강되게 구성된다.
이에, 상기 모터(310)는 별도로 구성되는 제어부의 제어신호에 의해 정회전과 역회전이 가능하도록 구성된다.
또한, 상기 구동기어(321)와 종동기어(322)를 포함하는 기어모듈(320)은 기어박스 형태로 상기 구동부(300)의 내측에 고정 설치된다.
이때, 종동기어(322)의 회전에 의해서 상기 피스톤(110)이 승강되는 과정에서 상기 피스톤(110)의 하부에는 부압이 발생되게 되며, 발생된 부압은 상기 피스톤(110)을 하부로 끌어내리는 힘으로 작용된다.
이에, 상기 종동기어(322)의 하부에는 베어링(323)이 구성되어, 종동기어(322)의 마찰력을 감쇠시키도록 구성된다.
여기서, 상기 베어링(323)은 축 방향과 평행하게 받은 힘에 대해서 구름마찰되는 스러스트 베어링(thrust bearing)으로 이루어질 수 있다.
아울러, 상기 베어링(323), 종동기어(322) 및 구동기어(321)가 상기 기어모듈(320)에 설치된 상태에서 상기 기어모듈(320)의 상부에는 커버(324)가 결합되어 마감된다.
한편, 상기 종동기어(322)의 중심축에 나사 결합된 피스톤 로드(130)가 상기 종동기어(322)의 회전에 의해 동일 방향으로 회전되게 되면, 상기 피스톤 로드(130)에 결합된 피스톤(110)은 승강 동작이 이루어지지 않는 경우가 발생될 수 있다.
이에, 상기 피스톤(110)의 회전을 방지하기 위한 구성으로 가이드부(400)가 설치된다.
상기 가이드부(400)는 상기 피스톤(110)의 회전을 방지하여 상기 종동기어(322)의 회전에 따라 피스톤 로드(130)의 승강이 원활하게 이루어지도록 하기 위한 것으로서, 상기 기어모듈(320)의 하부측으로 길게 형성된 가이드봉(410)과 상기 피스톤(110)에 형성되고 상기 가이드봉(410)이 인입되어 안내되는 가이드홈(420)을 포함하여 구성된다.
또한, 구동부(300)의 구동에 의해 흡착패드(200) 내측에서 발생된 부압 또는 대기압을 검출하여 표시하는 압력센서(500)가 더 포함될 수 있다.
상기 압력센서(500)는 상기 실린더(100)의 하부 내측에 설치되어, 상기 흡착패드(200) 내측의 부압 정도를 검출하는 것으로서, 인가된 전기에너지에 의해 동작되어 부압 또는 대기압을 각각 검출하고, 각각 검출된 부압 또는 대기압에 따라 각각 점등되는 LED가 설치된다.
즉, 상기 압력센서(500)는 검출된 압력이 설정된 부압을 초과한 것으로 판단되면 제1 LED를 점등하고, 검출된 압력이 설정된 부압 미만인 것으로 판단되면 제2 LED를 점등한다.
이에 따라, 상기 압력센서(500)의 LED 점등 여부에 따라 흡착패드(200) 내부의 부압 상태를 쉽게 확인할 수 있는 장점이 있다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 디스플레이 패널용 흡착장치의 동작 상태도를 나타낸 것으로서, 도 4는 디스플레이 패널용 흡착장치가 디스플레이 패널을 흡착한 상태의 단면도이고, 도 5는 디스플레이 패널용 흡착장치가 디스플레이 패널을 탈착한 상태의 단면도를 나타낸 것이다.
첨부된 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 디스플레이 패널용 흡착장치를 이동시켜 흡착패드(200)가 디스플레이 패널(DP)에 면접되게 접촉된 상태에서, 제어신호에 의해 모터(310)가 정회전되도록 작동되면, 모터(310)의 회전력이 기어모듈(320)에 전달되고, 상기 기어모듈(320)에 전달된 회전력에 의해서 상기 실린더(100) 내부의 피스톤(110)이 상승하게 된다.
상기 피스톤(110)의 상승에 의해서 흡착패드(200) 내측에는 부압이 발생되고, 발생된 부압에 의해 상기 흡착패드(200)가 상기 디스플레이 패널(DP)을 흡착한 상태로 유지하게 된다.
첨부된 도 5를 참조하면, 디스플레이 패널(DP)이 흡착패드에 흡착된 상태에서 본 발명에 따른 디스플레이 패널용 흡착장치를 이동시키고, 제어신호에 의해 모터(310)가 역회전되도록 작동되면, 모터(310)의 회전력이 기어모듈(320)에 전달되고, 상기 기어모듈(320)에 전달된 회전력에 의해서 상기 실린더(100) 내부의 피스톤(110)이 하강하게 된다.
상기 피스톤(110)의 하강에 의해서 흡착패드(200) 내측은 대기압으로 전환되고, 대기압에 의해 상기 흡착패드(200)는 상기 디스플레이 패널(DP)을 탈착하게 된다.
본 발명에 의하면, 흡착장치 단독으로 진공압력이 발생됨에 따라 진공장치가 구비되지 않아도 디스플레이 패널을 흡착하여 이송할 수 있고, 이에 흡착판과 진공장치 사이의 에어라인을 설치하지 않아 구성이 간소해지는 장점이 있다.
또한, 흡착장치가 복수 개로 구성되는 경우 소수의 흡착장치에 오류가 발생하여도 나머지 흡착장치의 진공압력으로 디스플레이 패널을 흡착할 수 있으므로, 디스플레이 패널의 이송을 수행할 수 있는 장점이 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능하다.
100: 실린더 110: 피스톤
120: 오링 130: 피스톤 로드
200: 흡착패드 210: 와이어
220: 역전방지돌기 300: 구동부
310: 모터 320: 기어모듈
321: 구동기어 322: 종동기어
323: 베어링 400: 가이드부
410: 가이드봉 420: 가이드홈
500: 압력센서

Claims (3)

  1. 내부에 피스톤이 구비되는 실린더;
    상기 실린더의 하부에 설치되는 흡착패드; 및
    상기 실린더의 상부에 설치되고, 전기에너지의 공급에 따라 구동되는 모터에 의해서 상기 피스톤을 승강시키며, 상기 피스톤의 상승에 의해 상기 흡착패드 내측에 형성되는 부압으로 디스플레이 패널을 흡착하여 부착시키고, 상기 피스톤의 하강에 의해 상기 흡착패드 내측에 대기압을 형성하여 흡착된 상기 디스플레이 패널을 탈착시키는 구동부;
    를 포함하고,
    상기 피스톤의 상부에는 상기 피스톤의 승강방향으로 수직 설치되고 그 외주연으로 나사산이 형성된 피스톤 로드가 구성되며,
    상기 구동부는 상기 모터의 구동에 의해 상기 피스톤 로드를 승강시키는 기어모듈을 포함하여 구성되며,
    상기 기어모듈은,
    상기 모터의 회전축에 연결되는 구동기어;
    상기 구동기어와 이맞물림에 의해 회전되고, 그 중심부에는 상기 피스톤 로드의 나사산과 치합되는 암나사가 형성되는 종동기어; 및
    상기 종동기어의 하부에 구성되어 상기 종동기어의 마찰력을 감쇠시키는 스러스트 베어링;
    을 포함하여 구성되고,
    상기 흡착패드가 상기 디스플레이 패널에 면접된 상태에서 제어신호에 의해 상기 모터가 정회전되면, 상기 모터의 회전력이 상기 기어모듈에 전달되어 상기 종동기어의 회전에 의해서 상기 피스톤이 상승되고, 상기 피스톤의 상승에 의해 상기 흡착패드 내측에는 부압이 발생되며, 발생된 부압에 의해 상기 디스플레이 패널이 흡착된 상태로 유지되고,
    제어신호에 의해 상기 모터가 역회전되면, 상기 모터의 회전력이 상기 기어모듈에 전달되어 상기 종동기어의 회전에 의해서 상기 피스톤이 하강되고, 상기 피스톤의 하강에 의해 상기 흡착패드 내측은 대기압이 발생되며, 발생된 대기압에 의해 흡착된 상기 디스플레이 패널이 탈착되게 되고,
    상기 피스톤의 회전을 방지하는 가이드부를 포함하되,
    상기 가이드부는,
    상기 기어모듈의 하부측으로 길게 형성된 가이드봉; 및
    상기 피스톤에 형성되고 상기 가이드봉이 인입되어 안내되는 가이드홈;
    을 포함하여 구성되며,
    상기 실린더의 하부 내측에는 인가된 전기에너지에 의해 부압 또는 대기압을 각각 검출하고, 각각 검출된 부압 또는 대기압에 따라 각각 점등되는 LED를 구비한 압력센서가 설치된 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널용 흡착장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 실린더의 하부에는 상기 흡착패드의 역전현상을 방지하는 역전방지돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널용 흡착장치.
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