KR101991266B1 - 스크라이빙 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 스크라이빙 장치는, 스크라이빙 휠, 스크라이빙 휠을 유지하는 휠 홀더, 휠 홀더를 지지하는 홀더 지지 부재, 홀더 지지 부재가 회전 가능하게 삽입되는 하우징을 포함하는 스크라이빙 헤드; 스크라이빙 헤드에 접근 가능하게 구성되고, 휠 홀더를 교체하는 휠 교체 유닛; 및 스크라이빙 헤드에 접근 가능하게 구성되고, 홀더 지지 부재와 계합하여 홀더 지지 부재를 회전시키는 휠 방향 조절 유닛을 포함할 수 있다.

Description

스크라이빙 장치{SCRIBING APPARATUS}
본 발명은 기판에 스크라이빙 라인을 형성하기 위한 스크라이빙 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 평판 디스플레이에 사용되는 액정 디스플레이 패널, 유기 전계 발광 디스플레이 패널, 무기 전계 발광 디스플레이 패널, 투과형 프로젝터 기판, 반사형 프로젝터 기판을 제조하는 데에, 유리와 같은 취성의 머더 글라스 패널을 소정의 크기로 절단하여 형성되는 단위 글라스 패널이 사용된다.
기판을 절단하는 공정은, 기판이 절단될 절단 예정선을 따라 다이아몬드와 같은 재질의 스크라이빙 휠을 가압하면서 이동시켜 스크라이빙 라인을 형성하는 스크라이빙 공정과, 스크라이빙 라인을 따라 기판을 가압하는 것에 의해 기판을 절단하여 단위 기판을 얻는 브레이킹 공정을 포함한다.
스크라이빙 공정에서는, 기판의 이송 방향을 기준으로 기판의 전방측 단부 및 후방측 단부가 지지된 상태에서, 기판의 전방측 단부 및 후방측 단부 사이의 영역에서 스크라이빙 휠이 이동하면서 기판에 스크라이빙 라인을 형성하게 된다.
스크라이빙 장치를 가동하기 위해 초기에 스크라이빙 휠을 스크라이빙 헤드에 장착한 때, 사용된 스크라이빙 휠을 새로운 스크라이빙 휠이나 상이한 규격을 갖는 스크라이빙 휠로 교체한 때에는, 스크라이빙 휠의 방향을 조절하는 과정이 수행된다.
스크라이빙 휠을 교체하는 과정 및 스크라이빙 휠의 방향을 조절하는 과정은 수작업으로 이루어지므로, 스크라이빙 휠을 교체하고 스크라이빙 휠의 방향을 조절하는 데에 장시간이 요구되며, 스크라이빙 휠을 교체하고 스크라이빙 휠의 방향을 수작업으로 조절하는 과정에서 스크라이빙 휠의 위치 틀어짐 등의 문제가 발생할 수 있다.
대한민국공개특허 제10-2007-0070824호(2007.07.04)
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 스크라이빙 휠을 교체하는 과정 및 스크라이빙 휠의 방향을 조절하는 과정을 자동으로 용이하며 정확하게 수행할 수 있는 스크라이빙 장치를 제공하는 데에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 스크라이빙 장치는, 스크라이빙 휠, 스크라이빙 휠을 유지하는 휠 홀더, 휠 홀더를 지지하는 홀더 지지 부재, 홀더 지지 부재가 회전 가능하게 삽입되는 하우징을 포함하는 스크라이빙 헤드; 스크라이빙 헤드에 접근 가능하게 구성되고, 휠 홀더를 교체하는 휠 교체 유닛; 및 스크라이빙 헤드에 접근 가능하게 구성되고, 홀더 지지 부재와 계합하여 홀더 지지 부재를 회전시키는 휠 방향 조절 유닛을 포함할 수 있다.
휠 교체 유닛은, 휠 홀더를 파지하는 파지 부재; 파지 부재를 구동하는 구동 모듈; 파지 부재를 회전시키는 회전 모듈; 파지 부재를 수평으로 이동시키는 이동 모듈; 및 파지 부재를 수직으로 이동시키는 승강 모듈을 포함할 수 있다.
휠 교체 유닛은, 홀더 지지 부재로부터 분리된 휠 홀더 및 홀더 지지 부재에 끼워질 휠 홀더를 보관하는 보관 모듈을 더 포함할 수 있다.
휠 방향 조절 유닛은, 홀더 지지 부재와 계합하는 회전 부재; 회전 부재를 회전시키는 회전 모터; 및 회전 부재의 회전 횟수를 검출하는 회전 횟수 검출 장치를 포함할 수 있다.
홀더 지지 부재와 계합하는 회전 부재의 일단에는 스크라이빙 휠이 수용되는 수용홈이 형성될 수 있다.
회전 부재에는 제1 돌기가 형성될 수 있으며, 홀더 지지 부재에는 회전 부재가 회전될 때 제1 돌기에 걸리는 제2 돌기가 형성될 수 있다.
회전 횟수 검출 장치는, 회전 부재와 동축으로 회전되도록 회전 부재에 연결되며 적어도 하나의 슬롯을 갖는 회전판; 및 회전판을 사이에 두고 회전판의 일측 및 타측에 각각 배치되는 발광부 및 수광부를 포함하는 감지 센서를 포함할 수 있다.
휠 방향 조절 유닛은 회전 부재를 수평으로 이동시키는 수평 이동 장치를 더 포함할 수 있다.
휠 방향 조절 유닛은 회전 부재를 수직으로 이동시키는 수직 이동 장치를 더 포함할 수 있다.
스크라이빙 휠의 양쪽에는 한 쌍의 지지 롤러가 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 스크라이빙 장치에 따르면, 스크라이빙 휠을 자동으로 교체하는 휠 교체 유닛 및 스크라이빙 휠의 방향을 자동으로 조절하는 휠 방향 조절 유닛이 구비되므로, 스크라이빙 휠을 교체하는 과정 및 스크라이빙 휠의 방향을 조절하는 과정을 자동으로 용이하며 정확하게 수행할 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스크라이빙 장치가 개략적으로 도시된 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스크라이빙 장치의 스크라이빙 헤드가 개략적으로 도시된 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스크라이빙 장치의 휠 홀더 및 홀더 지지 부재가 개략적으로 도시된 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스크라이빙 장치의 홀더 지지 부재 및 홀더 지지 부재가 수용되는 하우징이 개략적으로 도시된 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 스크라이빙 장치의 휠 교체 유닛 및 휠 방향 조절 유닛이 개략적으로 도시된 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 스크라이빙 장치의 휠 교체 유닛이 개략적으로 도시된 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 스크라이빙 장치의 휠 방향 조절 유닛이 개략적으로 도시된 도면이다.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 스크라이빙 장치의 휠 방향 조절 유닛과 홀더 지지 부재가 개략적으로 도시된 도면이다.
도 12 내지 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 스크라이빙 장치의 휠 교체 유닛 및 휠 방향 조절 유닛의 작동 과정이 순차적으로 도시된 개략도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 스크라이빙 장치에 대하여 설명한다.
이하, 스크라이빙 공정이 수행될 기판(S)이 이송되는 방향을 Y축 방향이라 정의하고, 기판(S)이 이송되는 방향(Y축 방향)에 수직하는 방향을 X축 방향이라 정의한다. 그리고, 기판(S)이 놓이는 X-Y평면에 수직인 방향을 Z축 방향이라 정의한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 스크라이빙 장치는, 기판의 후행단을 파지하여 Y축 방향으로 이송하는 기판 척 유닛(10)과, 기판을 지지하면서 기판을 Y축 방향으로 이송하는 벨트 유닛(20, 30)과, 기판 상에 스크라이빙 라인을 형성하기 위한 스크라이빙 유닛(40)을 포함한다.
스크라이빙 유닛(40)은 기판의 이송 방향에 수직인 방향(X축 방향)으로 연장되는 프레임(41)과, 프레임(41)에 설치되는 하나 이상의 스크라이빙 헤드(42)를 포함한다. 스크라이빙 헤드(42)는 프레임(41)을 따라 X축 방향으로 이동될 수 있다.
프레임(41)은 상부 프레임과 하부 프레임을 포함하며, 상부 프레임과 하부 프레임 사이에 기판이 통과하는 공간이 마련된다. 상부 프레임과 하부 프레임은 일체로 형성될 수 있다.
기판의 상면에 스크라이빙 라인을 형성하기 위한 상부 스크라이빙 헤드(42)는 기판의 이송 방향에 수직인 방향(X축 방향)으로 이동 가능하도록 상부 프레임에 설치된다. 기판의 하면에 스크라이빙 라인을 형성하기 위한 하부 스크라이빙 헤드(42)는 기판의 이송 방향과 교차하는 방향(X축 방향)으로 이동 가능하도록 하부 프레임에 설치된다.
상부 및 하부 스크라이빙 헤드(42)에 의해 기판의 상면과 하면에 스크라이빙 라인이 형성된 후, 후속 공정인 브레이킹 공정에서 스크라이빙 라인을 따라 기판을 절단하는 공정이 수행된다.
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 스크라이빙 헤드(42)는 기판(S)에 스크라이빙 라인을 형성하기 위한 스크라이빙 모듈(50)과, 스크라이빙 모듈(50)과 연결되어 스크라이빙 모듈(50)을 Z축 방향으로 이동시키는 수직 이동 모듈(60)과, 스크라이빙 모듈(50)과 연결되어 스크라이빙 모듈(50)을 Y축 방향으로 이동시키는 수평 이동 모듈(70)을 포함할 수 있다.
스크라이빙 모듈(50)은, 기판(S)의 일면에 가압되어 스크라이빙 라인을 형성하는 스크라이빙 휠(51)과, 스크라이빙 휠(51)을 유지하는 휠 홀더(52)와, 휠 홀더(52)를 지지하는 홀더 지지 부재(53)와, 홀더 지지 부재(53)를 지지하는 하우징(54)과, 스크라이빙 휠(51)의 양측에 배치된 한 쌍의 지지 롤러(55)를 포함할 수 있다.
홀더 지지 부재(53)는 Z축을 중심으로 회전 가능하게 하우징(54)에 지지될 수 있다. 하우징(54)에는 홀더 지지 부재(53)가 회전 가능하게 삽입되는 삽입홈(미도시)이 형성될 수 있다. 홀더 지지 부재(53)가 하우징(54) 내에 삽입된 상태에서 원활하게 회전될 수 있도록, 홀더 지지 부재(53)에는 베어링(533)이 구비될 수 있다.
한 쌍의 지지 롤러(54)는, 기판(S)에 스크라이빙 라인을 형성하는 과정에서, 기판(S)과 접촉하여 기판(S)을 지지하는 역할을 수행한다.
수직 이동 모듈(60)의 작동에 의해 스크라이빙 모듈(50)이 Z축 방향으로 이동될 수 있으며, 이에 따라, 스크라이빙 휠(51)이 기판(S)에 접촉되거나 기판(S)으로부터 이격될 수 있다. 또한, 수직 이동 모듈(60)은 스크라이빙 모듈(50)을 기판(S)을 향하여 이동시켜, 스크라이빙 휠(51)을 기판(S)에 가압하는 역할을 한다.
스크라이빙 모듈(50)의 Z축 방향으로의 이동을 보다 정밀하게 제어할 수 있도록, 수직 이동 모듈(60)로서는 공압 또는 유압에 의하여 작동하는 액추에이터가 사용되는 것이 바람직하다.
수평 이동 모듈(70)은, 스크라이빙 모듈(50)이 지지되는 지지 플레이트(71)에 설치되며 Y축 방향으로 연장되는 복수의 가이드 부재(72)와, 복수의 가이드 부재(72)에 Y축 방향으로 이동 가능하게 설치되며 스크라이빙 모듈(50)과 연결되는 연결 부재(73)와, 연결 부재(73)와 연결되어 연결 부재(73)를 Y축 방향으로 이동시키는 구동부(74)를 포함할 수 있다.
일 예로서, 구동부(74)는, 연결 부재(73)와 연결되는 샤프트(741)와, 샤프트(741)와 연결되는 모터(742)로 구성될 수 있다. 모터(742)는 샤프트(741)을 회전시키면서 샤프트(741)를 전진 및/또는 후퇴시킬 수 있다. 이와 같이, 모터(742)의 작동에 의해 샤프트(741)가 Y축 방향으로 전진 및/또는 후퇴할 수 있으며, 이에 따라, 샤프트(741) 및 연결 부재(73)와 연결된 스크라이빙 모듈(50)이 Y축 방향으로 이동될 수 있다.
다른 예로서, 구동부(74)는, 연결 부재(73)와 연결되는 샤프트(741)와, 샤프트(741)와 연결되어 공압 또는 유압에 의해 작동하면서 샤프트(741)를 Y축 방향으로 전진 및/또는 후퇴시키는 액추에이터(742)를 포함할 수 있다.
또 다른 예로서, 구동부(74)로는 연결 부재(73)와 연결되며, 전자기적 상호 작용을 사용하여 연결 부재(73)를 직선형으로 이동시키는 리니어 모터와 같은 직선 이동 기구가 사용될 수 있다.
도 6 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 스크라이빙 장치는 스크라이빙 휠을 자동으로 교체하는 휠 교체 유닛(80)과, 스크라이빙 헤드(42)에 장착된 스크라이빙 휠(51)의 방향을 자동으로 조절할 수 있는 휠 방향 조절 유닛(90)을 포함할 수 있다.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 휠 교체 유닛(80)은 휠 홀더(52)를 파지하는 한 쌍의 파지 부재(81)와, 한 쌍의 파지 부재(81)를 서로 인접하는 방향 및 서로로부터 이격되는 방향으로 이동시키는 구동 모듈(82)과, 한 쌍의 파지 부재(81)를 Z축을 중심으로 회전시키는 회전 모듈(83)과, 한 쌍의 파지 부재(81)를 수평으로 이동시키는 이동 모듈(87)과, 한 쌍의 파지 부재(81)를 수직 방향으로 이동시키는 승강 모듈(88)과, 홀더 지지 부재(53)로부터 분리된 휠 홀더(52) 및 홀더 지지 부재(53)에 끼워질 휠 홀더(52)를 보관하기 위한 보관 모듈(89)를 포함할 수 있다.
휠 교체 유닛(80)은 스크라이빙 장치의 영역 내에서 스크라이빙 헤드(42)로 접근 가능한 위치에 설치될 수 있다. 다른 예로서, 휠 교체 유닛(80)은 스크라이빙 헤드(42)가 휠 교체 유닛(80)으로 접근할 수 있는 위치에 설치될 수 있다.
예를 들면, 휠 교체 유닛(80)은 휠 방향 조절 유닛(90)과 함께 하나의 지지대(100)에 수평으로 이동 가능하게 설치될 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 휠 교체 유닛(80)은 휠 방향 조절 유닛(90)의 설치 위치로부터 분리된 위치에 설치될 수 있다.
다른 예로서, 휠 교체 유닛(80)은 프레임(41)에 장착될 수 있거나, 벨트 유닛(20, 30)에 인접한 장소에 설치될 수 있다. 휠 교체 유닛(80)이 스크라이빙 헤드(42)로 접근할 수 있다면, 휠 교체 유닛(80)의 설치 위치는 제한되지 않는다.
구동 모듈(82), 회전 모듈(83), 이동 모듈(87) 및 승강 모듈(88)은 공압 또는 유압에 의하여 작동하는 액추에이터, 전자기적 상호 작용에 의해 작동되는 리니어 모터, 또는 볼 스크류 기구와 같은 직선 이동 기구로서 구성될 수 있다.
여기에서, 한 쌍의 파지 부재(81)가 회전 모듈(83)에 의해 Z축을 중심으로 수평 회전될 수 있으므로, 한 쌍의 파지 부재(81)가 홀더 지지 부재(53)에 지지된 휠 홀더(52)를 파지하기 위해 스크라이빙 모듈(50)으로 접근할 때, 한 쌍의 파지 부재(81)와 한 쌍의 롤러(55) 사이의 간섭이 방지될 수 있다. 즉, 한 쌍의 파지 부재(81) 사이로 한 쌍의 롤러(55) 중 하나의 롤러(55)가 통과하면서, 한 쌍의 파지 부재(81)가 한 쌍의 롤러(55)와의 간섭 없이 홀더 지지 부재((53)에 지지된 휠 홀더(52)로 접근할 수 있다.
보관 모듈(89)는 한 쌍의 파지 부재(81)가 접근할 수 있는 위치에 설치되어, 홀더 지지 부재(53)로부터 분리된 휠 홀더(52) 및 홀더 지지 부재(53)에 끼워질 휠 홀더(52)를 보관하는 역할을 한다. 예를 들면, 보관 모듈(89)은 휠 홀더(52)를 수용하는 복수의 수용홈을 구비할 수 있다.
휠 방향 조절 유닛(90)은 스크라이빙 헤드(42)에 장착된 스크라이빙 휠(51)의 방향을 자동으로 조절하는 역할을 한다. 휠 방향 조절 유닛(90)은 스크라이빙 휠(51)의 방향을 조절하기 위해 홀더 지지 부재(53)를 회전시킬 수 있다. 휠 방향 조절 유닛(90)에 의해 스크라이빙 휠(51)의 방향이 자동으로 조절될 수 있으므로, 스크라이빙 휠(51)의 방향을 조절하는 과정을 용이하고 정확하게 수행할 수 있다.
휠 방향 조절 유닛(90)은 스크라이빙 장치의 영역 내에서 스크라이빙 헤드(42)로 접근 가능한 위치에 설치될 수 있다. 다른 예로서, 휠 방향 조절 유닛(90)은 스크라이빙 헤드(42)가 휠 방향 조절 유닛(90)으로 접근할 수 있는 위치에 설치될 수 있다.
예를 들면, 휠 방향 조절 유닛(90)은 휠 교체 유닛(80)과 함께 하나의 지지대(100)에 수평으로 이동 가능하게 설치될 수 있다. 예를 들면, 휠 방향 조절 유닛(90)은 휠 교체 유닛(80)의 설치 위치로부터 분리된 위치에 설치될 수 있다.
다른 예로서, 휠 방향 조절 유닛(90)은 프레임(41)에 장착될 수 있거나, 벨트 유닛(20, 30)에 인접한 장소에 설치될 수 있다. 휠 방향 조절 유닛(90)이 스크라이빙 헤드(42)로 접근할 수 있다면, 휠 방향 조절 유닛(90)의 설치 위치는 제한되지 않는다.
휠 방향 조절 유닛(90)은 홀더 지지 부재(53)가 하우징(54)에 회전 가능하게 삽입된 상태에서 홀더 지지 부재(53)와 계합하는 회전 부재(91)와, 회전 부재(91)와 연결되어 회전 부재(91)을 회전시키는 회전 모터(92)와, 회전 부재(91)의 회전 횟수를 검출하는 회전 횟수 검출 장치(93)를 포함할 수 있다.
회전 부재(91)는 스크라이빙 모듈(50)을 향하여(수직 방향으로) 길게 연장된 원통형으로 형성될 수 있다. 회전 부재(91)의 일단은 홀더 지지 부재(53)의 일부분과 계합하도록 구성될 수 있다.
회전 부재(91)가 하우징(54)에 삽입된 홀더 지지 부재(53)와 계합될 때, 그리고, 홀더 지지 부재(53)가 회전 부재(91)와 계합된 후 회전 부재(91)와 함께 회전될 때, 스크라이빙 휠(51)을 외부로부터 보호하여 스크라이빙 휠(51)이 손상되는 것을 방지하기 위해, 홀더 지지 부재(53)와 계합하는 회전 부재(91)의 일단에는 스크라이빙 휠(51)이 삽입되어 수용되는 수용홈(911)이 형성될 수 있다. 수용홈(911) 내에는 스크라이빙 휠(51)을 보호하기 위한 탄성 재질의 보호 부재(미도시)가 삽입될 수 있다.
예를 들면, 홀더 지지 부재(53) 및 회전 부재(91)가 서로 용이하게 계합할 수 있도록 홀더 지지 부재(53) 및 회전 부재(91)에는 서로 맞물릴 수 있는 요소가 구비될 수 있다. 일 예로서, 홀더 지지 부재(53) 및 회전 부재(91) 중 어느 하나에는 돌출부가 형성될 수 있고 다른 하나에는 돌출부가 삽입되는 홈이 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 회전 부재(91)에는 제1 돌기(915)가 형성될 수 있고, 홀더 지지 부재(53)에는 회전 부재(91)가 회전할 때 제1 돌기(915)에 걸리는 제2 돌기(535)가 형성될 수 있다. 제2 돌기(535)는 회전 부재(91)가 홀더 지지 부재(53)에 인접한 상태에서 회전될 때 제1 돌기(915)와 접촉할 수 위치에 형성될 수 있다. 제1 돌기(915)는 회전 부재(91)의 일단에서 미리 설정된 위치에 위치될 수 있다. 따라서, 제2 돌기(535)가 제1 돌기(915)에 걸린 상태에서 회전 부재(91)와 홀더 지지 부재(53)가 함께 회전된 후 정지했을 때, 스크라이빙 휠(51)의 방향이 미리 설정된 방향과 일치할 수 있다.
회전 횟수 검출 장치(93)는 제1 돌기(915)를 정확한 위치에 위치시키는 역할을 할 수 있다. 회전 횟수 검출 장치(93)에 의해 검출된 회전 모터(92)(회전 부재(91))의 회전 횟수가 미리 정해진 회전 횟수와 일치하는 경우, 회전 모터(92)가 정지할 수 있으며, 이때, 제1 돌기(915)는 스크라이빙 휠(51)의 방향이 미리 설정된 방향과 일치하는 상태가 되도록 위치될 수 있다.
따라서, 제1 돌기(915)를 초기에 정확한 위치(즉, 제1 돌기(915)가 제2 돌기(535)가 서로 맞물린 상태에서 회전 부재(91) 및 홀더 지지 부재(53)가 회전된 후 정지하였을 때, 스크라이빙 휠(51)의 방향이 미리 설정된 방향과 일치하는 상태가 되는 제1 돌기(915)의 위치)에 위치시키고, 회전 부재(91)를 소정 횟수만큼 회전시킨 후, 회전 부재(91)를 정지시키는 것에 의해, 스크라이빙 휠(51)의 방향을 정확한 방향으로 조절할 수 있다. 따라서, 회전 부재(91)의 회전 각도를 미세하게 조절하면서 스크라이빙 휠(51)의 방향을 조절하는 복잡한 구성을 필요로 하지 않으므로, 스크라이빙 휠(51)의 방향을 조절하기 위한 구성을 단순화할 수 있다.
한편, 회전 부재(91)의 회전 횟수가 1회(360도 회전)인 경우에도, 스크라이빙 휠(51)의 방향이 조절될 수 있다. 다만, 스크라이빙 휠(51)의 방향을 보다 정확하게 조절하기 위해, 회전 부재(91)의 회전 횟수가 2회 이상인 것이 바람직하다.
회전 횟수 검출 장치(93)는 회전 부재(91)와 동축으로 회전되도록 회전 부재(91)와 연결되며 적어도 하나의 슬롯(932)을 갖는 회전판(931)과, 회전판(931)을 사이에 두고 회전판(931)의 일측 및 타측에 각각 배치되는 발광부(936) 및 수광부(937)를 포함하는 감지 센서(935)를 포함할 수 있다. 회전판(931)은 회전 부재(91)의 둘레로부터 연장되는 형상으로 형성될 수 있다. 회전 횟수 검출 장치(93)는 발광부(936)에서 발광된 광이 회전판(931)의 슬롯(932)를 통과하여 수광부(937)에 수광되는 횟수를 검출하여 회전 부재(91)의 회전 횟수를 검출하는 역할을 한다. 따라서, 회전 횟수 검출 장치(930)은 이러한 단순한 구성을 사용하여 회전 부재(91)의 회전 횟수를 정확하게 검출할 수 있다.
한편, 회전 부재(91) 및 홀더 지지 부재(53)가 서로 인접하게 위치될 수 있도록 스크라이빙 헤드(42)가 이동될 수 있다. 또한, 회전 부재(91)가 홀더 지지 부재(53)를 향하여 더욱 정밀하게 이동될 수 있도록, 휠 방향 조절 유닛(90)은, 회전 부재(91)를 수평(X축 방향 및/또는 Y축 방향)으로 이동시키는 수평 이동 장치(97)와, 회전 부재(91)를 수직(Z축 방향)으로 이동시키는 수직 이동 장치(98)를 더 포함할 수 있다. 수평 이동 장치(97) 및 수직 이동 장치(98)는 각각 공압 또는 유압에 의하여 작동하는 액추에이터, 전자기적 상호 작용에 의해 작동되는 리니어 모터, 또는 볼 스크류 기구와 같은 직선 이동 기구로서 구성될 수 있다.
상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 스크라이빙 장치에 따르면, 스크라이빙 장치를 최초로 가동하기 위해 스크라이빙 휠(51)을 스크라이빙 헤드(42)에 장착하는 과정, 사용된 스크라이빙 휠(51)을 새로운 스크라이빙 휠(51)이나 상이한 규격을 갖는 스크라이빙 휠(51)로 교체하는 과정에서 스크라이빙 휠(51)을 교체하고 스크라이빙 휠(51)의 방향을 조절할 수 있다. 또한, 경우에 따라, 스크라이빙 휠(51)의 방향을 조절할 필요가 있을 때, 스크라이빙 휠(51)의 방향을 조절할 수 있다.
이를 위해, 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 파지 부재(81)가 회전 모듈(83), 이동 모듈(87) 및 승강 모듈(88)의 작동에 의해 홀더 지지 부재(53)의 하부로부터 홀더 지지 부재(53)로 접근하여 홀더 지지 부재(53)에 지지된 휠 홀더(52)를 파지한다.
그리고, 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 휠 홀더(52)를 파지한 한 쌍의 파지 부재(81)는 홀더 지지 부재(53)로부터 하강하여 홀더 지지 부재(53)로부터 휠 홀더(52)를 분리시키고, Z축을 중심으로 회전한 후, 보관 모듈(89)로 이동한다. 그리고, 파지 부재(81)는 보관 모듈(89)에 사용된 휠 홀더(52)를 보관한 후, 새로운 휠 홀더(52)를 파지하여 홀더 지지 부재(53)로 이동한다. 그리고, 파지 부재(81)가 휠 홀더(52)를 홀더 지지 부재(53)에 결합하며, 이에 따라, 휠 홀더(52)를 교체하는 과정이 완료된다.
이와 같이, 휠 홀더(52)를 교체하는 과정이 완료되면, 스크라이빙 휠(51)의 방향을 조절하기 위해, 휠 방향 조절 유닛(90)이 스크라이빙 헤드(42)에 인접하게 이동된다. 이 과정에서, 수평 이동 장치(97) 및/또는 수직 이동 장치(98)가 함께 작동되면서, 회전 부재(91) 및 홀더 지지 부재(53)가 서로 인접하게 위치될 수 있다.
그리고, 도 11 및 도 15에 도시된 바와 같이, 회전 부재(91)가 회전될 때 제2 돌기(535)가 제1 돌기(915)에 걸릴 수 있을 정도로 회전 부재(91) 및 홀더 지지 부재(53)가 서로 인접하게 위치되면, 회전 모터(92)가 작동하여 회전 부재(91)가 회전된다.
회전 부재(91)의 회전에 의해, 제2 돌기(535)가 제1 돌기(915)에 걸리게 되며, 이에 따라, 하우징(54)에 삽입된 홀더 지지 부재(53)가 회전 부재(91)와 함께 회전된다. 이때, 회전 횟수 검출 장치(93)는 회전 부재(91)의 회전 횟수를 검출한다. 회전 횟수 검출 장치(93)에 의해 검출된 회전 횟수가 미리 설정된 회전 횟수와 일치될 때, 회전 모터(92)가 정지한다. 회전 모터(92)가 정지될 때의 제1 돌기(915) 및 제2 돌기(535)의 위치는 스크라이빙 휠(51)의 방향이 미리 설정된 방향과 일치할 때의 위치이다. 따라서, 회전 모터(92)가 정지함에 따라, 스크라이빙 휠(51)의 방향을 조절하는 과정이 완료된다.
스크라이빙 휠(51)의 방향을 조절하는 과정이 완료되면, 스크라이빙 헤드(42)가 이동되어 원래의 위치로 복귀한다.
본 발명의 실시예에 따른 스크라이빙 장치에 따르면, 스크라이빙 휠(51)을 자동으로 교체하는 휠 교체 유닛(80) 및 스크라이빙 휠(51)의 방향을 조절하는 휠 방향 조절 유닛(90)이 구비되므로, 스크라이빙 휠(51)을 교체하고 스크라이빙 휠(51)의 방향을 조절하는 과정을 자동으로 용이하고 정확하게 수행할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예가 예시적으로 설명되었으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에 한정되지 않으며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경될 수 있다.
51: 스크라이빙 휠
52: 휠 홀더
53: 홀더 지지 부재
80: 휠 교체 유닛
81: 파지 부재
90: 휠 방향 조절 유닛
91: 회전 부재

Claims (10)

  1. 스크라이빙 휠, 상기 스크라이빙 휠을 유지하는 휠 홀더, 상기 휠 홀더를 지지하는 홀더 지지 부재, 상기 홀더 지지 부재가 Z축을 중심으로 회전 가능하게 삽입되는 하우징을 포함하는 스크라이빙 헤드;
    상기 스크라이빙 헤드에 접근 가능하게 구성되고, 상기 휠 홀더를 상기 홀더 지지 부재로부터 분리하여 교체하는 휠 교체 유닛; 및
    상기 스크라이빙 헤드에 대하여 상대 이동하여 상기 스크라이빙 헤드에 접근 가능하게 구성되고, 상기 홀더 지지 부재와 계합하여 상기 홀더 지지 부재를 회전시키는 휠 방향 조절 유닛을 포함하는 스크라이빙 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 휠 교체 유닛은,
    상기 휠 홀더를 파지하는 파지 부재;
    상기 파지 부재를 구동하는 구동 모듈;
    상기 파지 부재를 회전시키는 회전 모듈;
    상기 파지 부재를 수평으로 이동시키는 이동 모듈; 및
    상기 파지 부재를 수직으로 이동시키는 승강 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 스크라이빙 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 휠 교체 유닛은, 상기 홀더 지지 부재로부터 분리된 휠 홀더 및 상기 홀더 지지 부재에 끼워질 휠 홀더를 보관하는 보관 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스크라이빙 장치.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 휠 방향 조절 유닛은,
    상기 홀더 지지 부재와 계합하는 회전 부재;
    상기 회전 부재를 회전시키는 회전 모터; 및
    상기 회전 부재의 회전 횟수를 검출하는 회전 횟수 검출 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크라이빙 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 홀더 지지 부재와 계합하는 상기 회전 부재의 일단에는 상기 스크라이빙 휠이 수용되는 수용홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 스크라이빙 장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 회전 부재에는 제1 돌기가 형성되며,
    상기 홀더 지지 부재에는 상기 회전 부재가 회전될 때 상기 제1 돌기에 걸리는 제2 돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 스크라이빙 장치.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 회전 횟수 검출 장치는,
    상기 회전 부재와 동축으로 회전되도록 상기 회전 부재에 연결되며 적어도 하나의 슬롯을 갖는 회전판; 및
    상기 회전판을 사이에 두고 상기 회전판의 일측 및 타측에 각각 배치되는 발광부 및 수광부를 포함하는 감지 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크라이빙 장치.
  8. 청구항 4에 있어서,
    상기 휠 방향 조절 유닛은 상기 회전 부재를 수평으로 이동시키는 수평 이동 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스크라이빙 장치.
  9. 청구항 4에 있어서,
    상기 휠 방향 조절 유닛은 상기 회전 부재를 수직으로 이동시키는 수직 이동 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스크라이빙 장치.
  10. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스크라이빙 휠의 양쪽에는 한 쌍의 지지 롤러가 구비되는 것을 특징으로 하는 스크라이빙 장치.
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