KR101946846B1 - 휴대기기 글라스 생산용 카본 지그/카본 금형 폴리싱 머신 - Google Patents

휴대기기 글라스 생산용 카본 지그/카본 금형 폴리싱 머신 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가공 대상물이 지지되는 고정 지그; 상기 고정 지그 상에 배치되어 상기 가공 대상물을 연마하도록 브러시를 회전시키는 브러시 회전 구동부; 상기 브러시 회전 구동부를 X축 방향으로 이동시키는 X축 방향 구동부; 상기 브러시 회전 구동부를 Y축 방향으로 이동시키는 Y축 방향 구동부; 상기 브러시 회전 구동부를 Z축 방향으로 이동시켜 상기 브러시의 변형된 단부 측면이 상기 가공 대상물의 가공면을 연마하도록 상기 가공면 표면을 가압시키는 Z축 방향 구동부; 및 상기 브러시 회전 구동부와 이웃한 후방에 배치되어 전, 후진되며, 상기 브러시의 표면에 상기 가공 대상물과 동일한 재질의 가공물질을 미세 도포시키는 가공물질 도포부를 포함한다.
본 발명에 따르면, 카본 지그/카본 금형의 가공면을 폴리싱 할 때, 선가공된 피치 부분을 연마부재의 표면에 지그와 동일한 카본 등의 가공물질이 도포된 상태에서 가공면에 가압시 변형된 단부 측면이 가공면을 폴리싱 하므로 연마부재 단부 접촉에 의한 스크래치 발생을 방지하고, 카본 소재 원면 형성에 따른 산소성분 흡착 부분 상쇄에 따른 초기 지그 산화현상을 낮추어 수명이 연장되고, 표면 광택도 수작업 제품에서는 구현할 수 없는 조도와 평탄도 관련 품질이 우수하며, 가공 대상물의 형상에 구애받지 않고 작업을 구현할 수 있는 효과가 있다.

Description

휴대기기 글라스 생산용 카본 지그/카본 금형 폴리싱 머신 {POLISHING MACHINE FOR PORTABLE DEVICE GLASS MANUFACTURING CARBON JIG AND CARBON MOLD}
본 발명은 휴대기기 글라스 생산용 카본 지그/카본 금형 폴리싱 머신에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스마트폰 등을 포함한 휴대기기 글라스 생산용 카본 지그/카본 금형의 마무리 공정을 개선하여 제품 생산효율을 향상시키고, 초정밀 폴리싱 작업이 가능하면서 가공시간을 단축시키는 폴리싱 머신에 관한 것이다.
일반적으로, 핸드폰에 사용되는 표시창은 가격이 저렴하고 제작이 간편한 아크릴 수지가 사용되고 있었지만, 최근 터치에 의한 핸드폰 기능 수행 방법이 점차 보급화 됨에 따라서 아크릴과 같은 합성수지 재질로서는 스크래치 문제(강도 문제), 열에 의한 취약성, 낮은 투과율, 휘도 유지를 위한 배터리 소모량 문제 등으로 인해서 더 이상 사용될 수 없으므로 강화유리가 터치 패널에 사용되고 있다.
강화유리는 원판 글라스를 절단하여 윈도우 글라스의 외관을 갖도록 한 다음, 외각을 그라인딩 하며, 기타 홀가공 및 면취 가공, 홀 내면을 연마하여 외형을 가공하는 공정을 거친다. 연이어 윈도우 글라스의 양면을 표면 연마하고 수세단계 및 강화 과정 등 후공정을 거치면 윈도우 글라스의 제조가 완료된다.
강화유리의 제조 공정 중, 윈도우 글라스의 양면에 대한 표면연마는 판(plate) 형상의 글라스인 경우에는 비교적 단순한 공정으로 마무리될 수 있지만, 윈도우 글라스의 표면이 곡면일 경우에는 효과적으로 표면연마가 이루어질 수 없다.
이렇게, 표면연마를 위한 종래기술 1의 모바일 기기의 곡면 윈도우 글라스 외경 연마기는 연마재를 사용하여 곡면 윈도우 글라스의 외경을 연마하는 것으로, 연마할 글라스를 고정시키는 지그부와, 상기 지그부를 틸팅 운동할 수 있게 틸팅 운동시키는 지그운동부로 구성된 글라스 지그부와; 연마치구를 포함한 연마치구부와, 상기 연마치구부를 Z축 방향의 상하운동으로 승강시키는 연마치구 승강운동부와, 상기 연마치구부를 X축 방향 정면에서 좌우 방향으로 왕복운동시키는 연마치구 좌우운동부로 구성된 글라스 연마부와; 상기 글라스 연마부에서 연마 시 필요한 연마재를 공급하고, 사용 후 다시 회수하여 재사용할 수 있게 연마재를 순환시키는 연마재 순환부와; 상기 글라스 지그부, 글라스 연마부 및 연마재 순환부를 운전하고 제어하는 제어부와; 상기 글라스 지그부, 글라스 연마부 및 연마재 순환부가 설치되고 고정되며, 상기 지그 테이블이 움직이고 연마작업을 할 수 있게 수평으로 일정 넓이의 작업공간이 있는 워크테이블를 포함하는 프레임부와; 상기 지그에 공기를 흡입하여 진공을 이용하여 글라스를 흡착하여 고정시키기 위하여 상기 진공흡입관으로 공기를 흡입하는 진공펌프를 포함한 진공펌프부로 구성된다.
그러나 종래기술 1의 모바일 기기의 곡면 윈도우 글라스 외경 연마기는 글라스를 틸팅 왕복운동시키는 과정에서 연마치구를 통해 연마하는데 마찰열에 의해 가공면에 부분적으로 열이 발생되어 얼룩이 생기게 되며, 후가공 등을 통해 얼룩을 없애야 하므로 공정수 및 공정 시간이 증가하는 문제점이 있었다.
종래기술 2의 기판 폴리싱장치는 기판이 안착되는 테이블; 원통형태로 형성되며, 원주면으로 상기 기판의 에지를 폴리싱하는 폴리싱 휠; 및 상기 폴리싱 휠을 구동하는 스핀들;을 포함하여 곡면을 갖는 기판의 에지를 폴리싱할 수 있고, 기판의 하나의 장비에서 기판의 에지뿐 아니라 기판의 코너와 측면까지도 폴리싱할 수 있다.
그러나 종래기술 2의 기판 폴리싱장치 역시 인용발명 1과 마찬가지로 폴리싱 휠의 반복적인 마찰에 의해 접촉 부위에 얼룩이 생겨 품질 저하의 주범이 되는 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허공보 제1490462호 대한민국 공개특허공보 제2015-0145503호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 스마트폰 등을 포함한 휴대기기 글라스 생산용 카본 지그/카본 금형 등의 가공면을 폴리싱 할 때, 선가공된 피치 부분을 연마부재의 표면에 지그와 동일한 카본 등의 가공물질이 도포된 상태에서 카본 지그/카본 금형의 가공면에 가압시 변형된 단부 측면이 가공면을 폴리싱 하므로 연마부재 단부 접촉에 의한 스크래치 발생을 방지하고, 카본 소재 원면 형성에 따른 산소성분 흡착 부분 상쇄에 따른 초기 지그 산화현상을 낮추어 수명이 연장되고, 표면 광택도 수작업 제품에서는 구현할 수 없는 조도와 평탄도 관련 품질이 우수하며, 가공 대상물의 형상에 구애받지 않고 작업을 구현할 수 있게 한 휴대기기 글라스 생산용 카본 지그/카본 금형 폴리싱 머신을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 가공 대상물이 지지되는 고정 지그; 상기 고정 지그 상에 배치되어 상기 가공 대상물을 연마하도록 브러시를 회전시키는 브러시 회전 구동부; 상기 브러시 회전 구동부를 X축 방향으로 이동시키는 X축 방향 구동부; 상기 브러시 회전 구동부를 Y축 방향으로 이동시키는 Y축 방향 구동부; 상기 브러시 회전 구동부를 Z축 방향으로 이동시켜 상기 브러시의 변형된 단부 측면이 상기 가공 대상물의 가공면을 연마하도록 상기 가공면 표면을 가압시키는 Z축 방향 구동부; 및 상기 브러시 회전 구동부와 이웃한 후방에 배치되어 전, 후진되며, 상기 브러시의 표면에 상기 가공 대상물과 동일한 재질의 가공물질을 미세 도포시키는 가공물질 도포부를 포함하는 휴대기기 글라스 생산용 카본 지그/카본 금형 폴리싱 머신을 통해 구현될 수 있다.
그리고 상기 브러시는 연마사가 상기 가공 대상물의 가공면에 가압되어 변형된 단부 측면이 상기 가공면을 연마하게 할 수 있다.
또한, 상기 고정 지그는 상하 이동과 종축 회전 및 좌우 이송될 수 있다.
더욱이, 상기 가공물질 도포부는 상기 브러시의 표면과 상기 가공 대상물을 동질화시키기 위해 상기 브러시가 회전되면서 연마사에 가공물질을 묻히게 할 수 있다.
한편, 상기 가공물질은 카본 또는 알루미늄인 것을 특징으로 할 수 있다.
여기서, 상기 X축 방향 구동부는 상기 브러시 회전 구동부를 교번 작동시킬 수 있다.
그리고 상기 고정 지그는 복수 구비되고, 상기 고정 지그 마다 대응되도록 상기 브러시 회전 구동부, 상기 X축 방향 구동부, 상기 Y축 방향 구동부, 상기 Z축 방향 구동부 및 상기 가공물질 도포부가 모듈화되어 복수 배치될 수 있다.
이때, 상기 고정 지그와 이격된 상태로 제품 인입/인출부가 구비되어 상기 고정 지그에서 인출된 완제품 에어 샤워부에서 잔류하는 미세 먼지를 제거할 수 있다.
본 발명에 따르면, 스마트폰 등을 포함한 휴대기기 글라스 생산용 카본 지그/카본 금형 등의 가공면을 폴리싱 할 때, 선가공된 피치 부분을 연마부재의 표면에 지그와 동일한 카본 등의 가공물질이 도포된 상태에서 카본 지그/카본 금형의 가공면에 가압시 변형된 단부 측면이 가공면을 폴리싱 하므로 연마부재 단부 접촉에 의한 스크래치 발생을 방지하고, 카본 소재 원면 형성에 따른 산소성분 흡착 부분 상쇄에 따른 초기 지그 산화현상을 낮추어 수명이 연장되고, 표면 광택도 수작업 제품에서는 구현할 수 없는 조도와 평탄도 관련 품질이 우수하며, 가공 대상물의 형상에 구애받지 않고 작업을 구현할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 휴대기기 글라스 생산용 카본 지그/카본 금형 폴리싱 머신을 도시한 측면도이다.
도 2는 본 발명에 의한 휴대기기 글라스 생산용 카본 지그/카본 금형 폴리싱 머신에서 브러시 회전 구동부에 구성된 센터 지지부의 작동 전후 상태를 도시한 정면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 휴대기기 글라스 생산용 카본 지그/카본 금형 폴리싱 머신에서 가공물질 도포부의 작동 전후 상태를 도시한 정면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 휴대기기 글라스 생산용 카본 지그/카본 금형 폴리싱 머신에서 가공 대상물을 폴리싱하는 브러시를 도시한한 사시도이다.
도 5는 본 발명에 의한 휴대기기 글라스 생산용 카본 지그/카본 금형 폴리싱 머신에서 가공 대상물의 이동 방향에 따른 연마사 단부의 변형 형상을 도시한 측면도이다.
도 6은 본 발명에 의한 휴대기기 글라스 생산용 카본 지그/카본 금형 폴리싱 머신에서 가공 대상물의 이동 방향에 따른 연마사 단부의 변형 형상을 도시한 정면도이다.
도 7은 본 발명에 의한 휴대기기 글라스 생산용 카본 지그/카본 금형 폴리싱 머신에서 가공 대상물의 회전에 따른 연마사 단부의 변형 형상을 도시한 정면도이다.
도 8 내지 도 10은 본 발명에 의한 휴대기기 글라스 생산용 카본 지그/카본 금형 폴리싱 머신에 다수의 가공 대상물을 폴리싱할 수 있도록 구성을 모듈화시킨 평면도, 정면도 및 측면도이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
이하, 본 발명의 구성을 첨부된 도면을 참조로 설명하면, 도 1은 본 발명에 의한 휴대기기 글라스 생산용 카본 지그/카본 금형 폴리싱 머신을 도시한 측면도이고, 도 2는 본 발명에 의한 휴대기기 글라스 생산용 카본 지그/카본 금형 폴리싱 머신에서 브러시 회전 구동부에 구성된 센터 지지부의 작동 전후 상태를 도시한 정면도이고, 도 3은 본 발명에 의한 휴대기기 글라스 생산용 카본 지그/카본 금형 폴리싱 머신에서 가공물질 도포부의 작동 전후 상태를 도시한 정면도이고, 도 4는 본 발명에 의한 휴대기기 글라스 생산용 카본 지그/카본 금형 폴리싱 머신에서 가공 대상물을 폴리싱하는 브러시를 도시한한 사시도이고, 도 5는 본 발명에 의한 휴대기기 글라스 생산용 카본 지그/카본 금형 폴리싱 머신에서 가공 대상물의 이동 방향에 따른 연마사 단부의 변형 형상을 도시한 측면도이고, 도 6은 본 발명에 의한 휴대기기 글라스 생산용 카본 지그/카본 금형 폴리싱 머신에서 가공 대상물의 이동 방향에 따른 연마사 단부의 변형 형상을 도시한 정면도이고, 도 7은 본 발명에 의한 휴대기기 글라스 생산용 카본 지그/카본 금형 폴리싱 머신에서 가공 대상물의 회전에 따른 연마사 단부의 변형 형상을 도시한 정면도이며, 도 8 내지 도 10은 본 발명에 의한 휴대기기 글라스 생산용 카본 지그/카본 금형 폴리싱 머신에 다수의 가공 대상물을 폴리싱할 수 있도록 구성을 모듈화시킨 평면도, 정면도 및 측면도이다.
이들 도면에 의하면, 본 발명에 따른 휴대기기 글라스 생산용 카본 지그/카본 금형 폴리싱 머신(10)은 고정 지그(100), 브러시 회전 구동부(200), Z축 방향 구동부(300), Y축 방향 구동부(400), X축 방향 구동부(500), 가공물질 도포부(600), 클램핑 척(700), 지그 승강 구동부(800) 및 지그 회전 구동부(900)를 포함한다.
고정 지그(100)는 작업대(20) 상에 배치되되, 가공 대상물(W)이 복수개 안착 지지되며, 본 실시예에서 상기 가공 대상물(W)의 지지 개수는 2개인 것으로 예시한다.
이때, 상기 가공 대상물(W)은 스마트폰 등을 포함한 휴대기기 글라스 생산용 카본 지그/카본 금형 등이 이에 적용된다.
한편, 가공 대상물(W)의 가공면은 볼 엔드밀 등의 공구로 면가공하여 표면에 피치 형성부가 형성된 표면 상태를 본 장비에서 폴리싱 마무리 한다.
브러시 회전 구동부(200)는 고정 지그(100) 상에 배치되어 가공 대상물(W)의 가공면을 연마하도록 브러시(210)를 회전시키며, 베이스(202), 헤드(210), 브러시(220), 브러시 구동모터, 브러시 장탈착 실린더(230) 및 센터 지지부(240)를 포함한다.
베이스(202)는 작업대(20) 상에 평면 상태로 구비된다.
헤드(210)는 베이스(202)의 상면에 구비되어 하부에 후술할 브러시(220)가 장착된다.
브러시(220)는 스마트폰 등을 포함한 휴대기기 글라스 생산용 카본 지그나 카본 금형 등의 가공면을 연마하는 과정에서 헤드(210)에 의해 수평 방향 또는 수직방향으로 회전시켜 수평 방향, 수직 방향 및 경사 방향 중 어느 한 방향으로 회전시키는 가공 대상물(W)의 가공면을 폴리싱하게 되며, 회전축(222) 및 연마사(224)를 포함한다.
회전축(222)은 브러시 구동모터(도면에 미도시)의 구동축에 연결되어 동력에 의해 회전되는 축이다.
연마사(224)는 표면에 가공 대상물(W)과 동일한 재질의 가공물질이 도포되되, 가공물질보다는 연질의 재질로 구비되며, 일례로 합성수지재 등으로 형성된다.
즉, 상기 연마사(224)는 표면에 가공물질과 동일한 재질이 도포된 상태에서 후술할 X축 방향 구동부(500)의 구동에 의해 가공 대상물(W)의 가공면에 가압시 변형된 단부 측면이 상기 가공면을 연마하게 하므로 연마사(224)의 끝날 접촉에 의해 연마할 때 발생될 수 있는 스크래치를 방지하게 된다.
더욱이, 상기 연마사(224)는 합성수지재로 구비되며, 단부로 갈수록 강도가 점차 작아지게 구비되는 경우 가공 대상물(W)의 가공면에 좀 더 용이하게 변형될 수 있다.
또한, 상기 연마사(224)의 표면에 도포되는 물질은 카본이나 알루미늄 및 금속 등이 사용될 수 있으며, 본 실시예에서는 가공물질이 카본으로 제작된 가공 대상물(W)의 재질과 동일한 카본인 것으로 예시하되, 카본이 고체 형태로 구비되어 브러시(220)를 회전시키는 과정에서 연마사(224)의 단부 표면에 가공물질이 묻으면서 미세하게 도포되도록 한다.
그리고 상기 연마사(224)에 정전기를 발생시켜 가공물질의 도포 정도를 향상시킬 수 있으며, 이 공정을 동질화 작업이라고 한다.
더욱이, 상기 브러시(220)의 연마사(224)가 가공 대상물(W)의 가공면을 가압하는 시점에서 상기 가공 대상물(W)을 전후 방향 중 전방향으로 이동시키면 상기 연마사(224)의 단부는 후방을 향하도록 변형(a)되고, 상기 가공 대상물(W)을 후방향으로 이동시키면 상기 연마사(224)의 단부는 전방을 향하도록 변형(b)된다. (도 5 참조)
그리고 상기 브러시(220)의 연마사(224)가 가공 대상물(W)의 가공면을 가압하는 시점에서 상기 가공 대상물(W)을 좌우 방향 중 좌측방향으로 이동시키면 상기 연마사(224)의 단부는 우측을 향하도록 변형(a)되고, 상기 가공 대상물(W)을 우측방향으로 이동시키면 상기 연마사(224)의 단부는 좌측을 향하도록 변형(b)된다. (도 6 참조)
또한, 상기 브러시(220)의 연마사(224)가 가공 대상물(W)의 가공면을 가압하는 시점에서 상기 가공 대상물(W)을 시계 방향으로 회전 이동시키면 상기 가공 대상물(W)의 회전 기점을 중심으로 우측 방향을 향해 변형되고, 상기 가공 대상물(W)을 반시계 방향으로 회전 이동시키면 상기 가공 대상물(W)의 회전 기점을 중심으로 좌측 방향을 향해 변형된다. (도 7 참조)
브러시 장탈착 실린더(230)는 베이스(202)의 단부 상면에 배치된 헤드(210) 내에 설치되어 브러시(220)의 장착 또는 탈착시 로드의 선단에 연결된 이동바(232)를 전후진 이동시켜 상기 이동바(232)의 하단에 설치된 센터 지지부(240)를 전후 이동시키게 된다.
센터 지지부(240)는 이동바(232)의 내벽면 하단에 설치되어 일단 중심이 지지된 브러시(220) 회전축(222)의 타단 중심홈에 삽입되어 상기 브러시(220)를 양쪽에서 지지하게 된다.
Z축 방향 구동부(300)는 브러시 회전 구동부(200)를 Z축 방향으로 이동시켜 브러시(220)의 변형된 단부 측면이 가공 대상물(W)의 가공면을 연마하도록 가공면 표면을 가압시키는 실린더이다.
한편, 상기 Z축 방향 구동부(300)는 브러시(220)의 단부를 변형시키기 위해 가공 대상물(W)의 재질에 따라 하강 길이의 조절이 가능하다.
Y축 방향 구동부(400)는 브러시 회전 구동부(200)를 Y축 방향으로 이동시키는 실린더이다.
X축 방향 구동부(500)는 작업대(20)의 저면에 형성된 고정브래킷(22)의 전면에 설치되어 고정 지그(100)를 X축으로 구동시키는 실린더로, 좀 더 상세하게는 클램핑 척(700), 지그 승강 구동부(800) 및 지그 회전 구동부(900)를 모듈화한 상태에서 X축 방향으로 구동시키게 된다.
이렇게, 상기 X축 방향 구동부(500)는 브러시 회전 구동부(200)를 X축 방향으로 교번 작동시켜 연마 효율을 향상시킬 수 있다.
가공물질 도포부(600)는 브러시 회전 구동부(200)의 헤드(210) 중 브러시(220)의 후방에 배치되어 전, 후진되며, 회전되는 상기 브러시(220)의 연마사 표면에 가공 대상물(W)과 동일한 재질의 가공물질을 미세 도포시키도록 하며, 제1 전후 실린더(610) 및 가공물질(620)을 포함한다.
즉, 상기 가공물질 도포부(600)는 브러시(220)가 회전되면서 연마사에 가공물질을 묻히게 된다.
제1 전후 실린더(610)는 브러시(220)의 연마사 표면에 가공물질을 도포할 경우 전진하여 선단에 고정된 가공물질(620)을 회전되는 상기 브러시(220)의 연마사 안쪽으로 이동시킨다.
가공물질(620)은 카본, 알루미늄 및 금속 등에서 선택되는 어느 하나의 재질이 적용되며, 덩어리 형태의 표면에 회전되는 브러시(220)의 연마사 표면에 가공물질을 묻게 한다.
더욱이, 상기 가공물질(620)은 브러시(220)의 폭과 대응되도록 구비되거나, 좁게 구비된 상태에서 상기 브러시(220)의 폭 방향으로 이동할 수 있도록 하여 전체면에 균일하게 도포시킬 수 있다.
클램핑 척(700)은 고정 지그(100)의 하측에 배치되어 상기 고정 지그(100)를 내측 방향으로 이동하면서 클램핑하고, 외측 방향으로 이동하면서 언클램핑할 수 있도록 구비된다.
지그 승강 구동부(800)는 클램핑 척(700)의 하측에 배치되어 상기 클램핑 척(700)을 상하 이동시키는 실린더이다.
지그 회전 구동부(900)는 지그 승강 구동부(800)의 하부에 배치되어 상기 지그 승강 구동부(800)를 설정 각도만큼 회전시켜 상기 클램핑 척(700)에 척킹된 고정 지그(100)의 가공 대상물(W)을 회전시키는 구동모터가 이에 적용된다.
이때, 상기 지그 회전 구동부(900)는 회전수 제어가 가능한 스텝모터나, 서보모터 등이 이에 적용될 수 있다.
한편, 본 발명의 휴대기기 글라스 생산용 카본 지그/카본 금형 폴리싱 머신(10)에서 고정 지그(100), 브러시 회전 구동부(200), Z축 방향 구동부(300), Y축 방향 구동부(400), X축 방향 구동부(500) 및 가공물질 도포부(600)를 작업대(20)의 상부에서 모듈화하고, 클램핑 척(700), 지그 승강 구동부(800) 및 지그 회전 구동부(900)를 상기 작업대(20)의 하부에서 모듈화한 상태에서 작업대(20)의 상하에 다수 배치되어 다수의 가공 대상물(W)의 폴리싱 작업이 가능하다.
즉, 본 발명의 휴대기기 글라스 생산용 카본 지그/카본 금형 폴리싱 머신(10)에서 고정 지그(100), 브러시 회전 구동부(200), Z축 방향 구동부(300), Y축 방향 구동부(400), X축 방향 구동부(500) 및 가공물질 도포부(600)를 작업대(20)의 상부에서 제1-1 모듈(M1-1)과 제2-1 모듈(M2-1)로 각각 구성하고, 상기 제1-1 모듈(M1-1)과 상기 제2-1 모듈(M2-1)의 하측이면서 클램핑 척(700), 지그 승강 구동부(800) 및 지그 회전 구동부(900)를 상기 작업대(20)의 하부에 제1-2 모듈(M1-2)과 제2-2 모듈(M2-1)로 각각 구성하여 총 4개의 가공 대상물(W) 폴리싱 작업이 가능한 것이다.
이 경우, 고정 지그(100), 브러시 회전 구동부(200), Z축 방향 구동부(300), Y축 방향 구동부(400), X축 방향 구동부(500) 및 가공물질 도포부(600), 클램핑 척(700), 지그 승강 구동부(800) 및 지그 회전 구동부(900)가 프레임(2)에 설치되며, 제품 인입/인출부(3) 및 제품 인입/인출 로봇(4)을 포함할 수 있다.
한편, 제1-1 모듈(M1-1)과 제2-1 모듈(M2-1) 그리고 제1-2 모듈(M1-2)과 제2-2 모듈(M2-1)은 2개인 것으로 예시하였으나 이에 한정하지 않고 6개 등으로 변경 실시가 가능하다.
제품 인입/인출부(3)는 작업대(20) 상에 설치되어 제품 인입/인출 로봇(4)에 의해 이송한 가공 대상물(W)이 놓이게 되며, 상측의 에어 샤워부(도면에 미도시)에 의해 상기 가공 대상물(W) 표면의 미세 먼지나 잔류하는 가공물질을 제거하게 된다. 한편, 상기 제품 인입/인출부(3) 중 인출부에는 에어 샤워부로 이송하기 위한 이송용 로봇(5)이 구비되어 있다.
더욱이, 상기 제품 인입/인출부(3)는 하부에 실린더 등이 적용되는 제품 인출 유닛(3a)이 구비되어 고정 지그(100) 상에 위치된 가공 완료된 가공 대상물(W)을 자동 인출시킬 수 있다.
그리고 작업대(20)의 하측에 에어 필터(air filter: 5)와 에어 드라이어(air drier: 6)가 구비되어 폴리싱 작업시 99.999%의 청정공기를 제공할 수 있다.
그러므로 본 발명에 따른 휴대기기 글라스 생산용 카본 지그/카본 금형 폴리싱 머신(10)의 작동 과정은 다음과 같다.
먼저, 제품 인입/인출부(3) 상에 놓인 인입할 가공 대상물(W)을 제품 인입/인출 로봇(4)에 의해 클램핑 척(700)에 척킹된 고정 지그(100) 상에 인입시킨다.
다음으로, 가공물질 도포부(600)의 제1 전후 실린더(610)의 로드가 연마사(224) 방향으로 전진시키면서 덩어리 형태의 가공물질(620)과 동일재질을 브러시 회전 구동부(200)의 브러시(220) 방향으로 밀착시킨다.
다음으로, 브러시(220)가 브러시 구동모터에 의해 회전 구동되면서 연마사(224)의 표면에 가공물질(620)과 동일재질이 묻게 한다.
다음으로, 가공물질(620)이 제1 전후 실린더(610)의 후진에 의해 브러시(220)와 이격되는 것으로 예시하며, 작업 중 계속 밀착되거나, 간헐적 밀착 기능을 선택적으로 겸할 수 있다.
다음으로, 회전되는 브러시(220)가 Z축 방향 구동부(300)에 의해 하강하고 Y축 방향 구동부(400)에 의해 Y축 방향으로 왕복 이동하여 브러시(220)의 연마사(224)가 가공 대상물(W)의 가공면에 가압되면서 변형된 단부 측면이 가공 대상물(W)의 가공면을 연마하게 된다.
이때, X축 방향 구동부(500)에 의해 브러시(220)가 X축 방향으로 교번 운동하면서 연마 효율을 향상시키게 된다.
다음으로, 가공 대상물(W)의 가공면 각도 조절은 지그 승강 구동부(800) 및 지그 회전 구동부(900)가 구동되면서 가능해진다.
다음으로, 연마 공정이 완료되면 제품 인입/인출 로봇(4)에 의해 클램핑 척(700)에 공정이 완료된 가공 대상물(W)을 제품 인입/인출부(3) 상면에 위치시킨다.
다음으로, 제품 인입/인출부(3) 상면에 놓인 가공 대상물(W)은 상측의 에어 샤워부(도면에 미도시)에 의해 상기 가공 대상물(W) 표면의 미세 먼지나 잔류하는 가공물질을 제거하게 된다.
결국, 본 발명에 따른 휴대기기 글라스 생산용 카본 지그/카본 금형 폴리싱 머신(10)은 좌우, 전후 및 회전 구동에 의해 가공 대상물(W)을 이송하여 연마사(224)의 끝날이 아닌 측면이 닿도록 폴리싱 하므로 가공면의 엣지 부분, 곡면 부분을 보존하고 상기 가공 대상물(W)의 가공면 표면을 고광택 및 미세 단위 공차로 폴리싱 작업할 수 있으며, 카본 소재 원면 형성에 따른 산소성분 흡착 부분 상쇄에 따른 초기 지그 산화현상을 낮추어 수명이 연장된다. 특히, 폴리싱 정밀도가 표면 조도는 가공 대상물(W)의 형상에 영향이 없으며, 굴곡면 깊이, 높이에 따라 운전 모드를 변환하여 작업하게 된다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
10: 폴리싱 머신 20; 작업대
100: 고정 지그 200: 브러시 회전 구동부
210: 헤드 220: 브러시
222: 회전축 224: 연마사
230: 브러시 장탈착 실린더 240: 센터 지지부
300: Z축 방향 구동부 400: Y축 방향 구동부
500: X축 방향 구동부 600: 가공물질 도포부
610: 제1 전후 실린더 620: 가공물질
700: 클램핑 척 800: 지그 승강 구동부
900: 지그 회전 구동부

Claims (8)

  1. 휴대기기 글라스 생산용 카본 지그나 카본 금형인 가공 대상물이 지지되는 고정 지그;
    상기 고정 지그 상에 배치되어 상기 가공 대상물을 연마하도록 브러시를 회전시키는 브러시 회전 구동부;
    상기 브러시 회전 구동부를 X축 방향으로 이동시키는 X축 방향 구동부;
    상기 브러시 회전 구동부를 Y축 방향으로 이동시키는 Y축 방향 구동부;
    상기 브러시 회전 구동부를 Z축 방향으로 이동시켜 상기 브러시의 변형된 단부 측면이 상기 가공 대상물의 가공면을 연마하도록 상기 가공면 표면을 가압시키는 Z축 방향 구동부; 및
    상기 브러시 회전 구동부와 이웃한 후방에 배치되어 전, 후진되며, 상기 브러시의 표면에 상기 가공 대상물과 동일한 재질의 가공물질을 미세 도포시키는 가공물질 도포부를 포함하며,
    상기 브러시는 정전기가 발생되면서 가공물질보다는 연질의 재질로 구비된 연마사가 상기 가공 대상물의 가공면에 가압되어 스크래치 방지를 위해 연마사의 변형된 단부 측면이 상기 가공면을 연마하게 하고,
    상기 가공물질 도포부는 상기 브러시의 표면과 상기 가공 대상물을 동질화시키기 위해 상기 브러시가 회전되면서 가공물질의 도포 정도가 향상되도록 정전기가 발생된 연마사에 덩어리 형태인 가공물질을 밀착시켜 묻히는 휴대기기 글라스 생산용 카본 지그/카본 금형 폴리싱 머신.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 고정 지그는 상하 이동과 종축 회전 및 좌우 이송되는 휴대기기 글라스 생산용 카본 지그/카본 금형 폴리싱 머신.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 가공물질은 카본 또는 알루미늄인 휴대기기 글라스 생산용 카본 지그/카본 금형 폴리싱 머신.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 X축 방향 구동부는 상기 브러시 회전 구동부를 교번 작동시키는 휴대기기 글라스 생산용 카본 지그/카본 금형 폴리싱 머신.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 고정 지그는 복수 구비되고, 상기 고정 지그 마다 대응되도록 상기 브러시 회전 구동부, 상기 X축 방향 구동부, 상기 Y축 방향 구동부, 상기 Z축 방향 구동부 및 상기 가공물질 도포부가 모듈화되어 복수 배치되는 휴대기기 글라스 생산용 카본 지그/카본 금형 폴리싱 머신.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 고정 지그와 이격된 상태로 제품 인입/인출부가 구비되어 상기 고정 지그에서 인출된 완제품 에어 샤워부에서 잔류하는 미세 먼지를 제거하는 휴대기기 글라스 생산용 카본 지그/카본 금형 폴리싱 머신.
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