KR102030375B1 - 평면디스플레이용 면취기 - Google Patents

Abstract

평면디스플레이용 면취기가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 평면디스플레이용 면취기는, 기판에 대한 면취 가공 작업을 진행하는 면취 가공용 휠을 구비하는 면취 가공유닛; 및 면취 가공용 휠에 이웃하게 배치되며, 표면이 마모되거나 또는 표면에 유리 입자가 박히거나 묻은 면취 가공용 휠의 표면을 원상태로 재생시키는 휠 재생기를 포함한다.

Description

평면디스플레이용 면취기{CHAMFERING APPARATUS FOR GLASS}

본 발명은, 평면디스플레이용 면취기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 표면이 마모되거나 또는 표면에 유리 입자가 박히거나 묻은 면취 가공용 휠의 표면을 원상태로 용이하고 효과적으로 재생시킬 수 있으며, 이로 인해 기판에 대한 면취 가공의 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있는 평면디스플레이용 면취기에 관한 것이다.

평면디스플레이(Flat Panel Display, FPD)는 두께가 얇고 가벼운 영상표시장치로서 TV나 모니터, 디지털카메라, 스마트폰 등의 화면으로 널리 사용된다.

이러한 평면디스플레이는 액정표시장치(LCD, liquid crystal display), 플라즈마 디스플레이 기판(PDP, Plasma Display Panel), 유기 발광 다이오드(OLED, Organic Light Emitting Diodes)를 포함한다. 이하, LCD, PDP 및 OLED 등을 포함하는 평면디스플레이(FPD)를 기판이라 하여 설명하기로 한다.

기판은 직사각형의 형태를 가지며 유리(glass) 재질로 제작되는 것이 일반적이다. 따라서 기판의 4군데의 모서리와 장변 및 단변에 대해 모서리 가공, 즉 면취 가공을 해야만 유리 자체의 날카로움이 제거되어 공정간 이송 및 조작이 수월해지게 되고 안전사고를 미연에 예방할 수 있다.

이처럼 유리 재질로 된 기판의 날카로운 모서리를 면취 가공하기 위해 평면디스플레이용 면취기가 적용된다.

통상의 평면디스플레이용 면취기에는 면취 가공용 휠(wheel)이 적용되며, 면취 가공용 휠의 작용으로 기판의 4군데의 모서리와 장변 및 단변에 대해 모서리 가공을 진행할 수 있다.

한편, 면취 가공용 휠을 이용해서 기판에 대한 면취 가공을 장기간 진행하다 보면 면취 가공용 휠의 표면이 마모되거나 면취 가공용 휠의 표면에 기판으로부터 박리된 유리 입자가 박히거나 묻을 수 있다.

이처럼 면취 가공용 휠의 표면이 마모되거나 면취 가공용 휠의 표면에 유리 입자가 박히거나 묻으면 기판에 대한 면취 가공이 제대로 진행될 수 없기 때문에 면취 가공용 휠을 원래 상태로 재생시킬 필요가 있는데, 이와 같은 수단이 면취기에 적용된 바가 없다는 점에서 이에 대한 기술 개발이 필요한 실정이다.

대한민국특허청 출원번호 제10-2007-0106058호

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 표면이 마모되거나 또는 표면에 유리 입자가 박히거나 묻은 면취 가공용 휠의 표면을 원상태로 용이하고 효과적으로 재생시킬 수 있으며, 이로 인해 기판에 대한 면취 가공의 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있는 평면디스플레이용 면취기를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 기판에 대한 면취 가공 작업을 진행하는 면취 가공용 휠을 구비하는 면취 가공유닛; 및 상기 면취 가공용 휠에 이웃하게 배치되며, 표면이 마모되거나 또는 표면에 유리 입자가 박히거나 묻은 면취 가공용 휠의 표면을 원상태로 재생시키는 휠 재생기를 포함하는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이용 면취기가 제공될 수 있다.

상기 휠 재생기는, 본체 프레임; 및 상기 본체 프레임 상에 전후진 이동 가능하게 결합되며, 상기 면취 가공용 휠의 표면을 재생시키기 위해 단부가 상기 면취 가공용 휠의 표면에 접촉 가압되는 재생 바아(bar)를 상기 면취 가공용 휠 쪽으로 전진 가압하는 바아 푸셔(bar pusher)를 포함할 수 있다.

상기 본체 프레임의 일측에 결합되며, 상기 면취 가공용 휠에 대한 재생 작업이 완료되어 상기 바아 푸셔가 후진될 때 상기 재생 작업에 사용되었던 재생 바아가 상기 바아 푸셔를 따라 후진되는 것을 저지시키는 안티 백 모듈(anti back module)을 포함할 수 있다.

상기 안티 백 모듈은, 모듈 바디; 및 상기 모듈 바디의 일측에 탄성적으로 동작 가능하게 결합되며, 상기 바아 푸셔의 일단부에 형성되는 안티 백용 홈에 배치되어 상기 재생 작업에 사용되었던 재생 바아가 상기 바아 푸셔를 따라 후진되는 것을 저지시키는 탄성 스토퍼를 포함할 수 있다.

상기 바아 푸셔가 접하는 상기 탄성 스토퍼의 일면은 경사진 경사면을 형성할 수 있다.

상기 휠 재생기는, 상기 본체 프레임의 일측에 배치되고 상기 바아 푸셔와 연결되며, 상기 바아 푸셔를 전후진 구동시키는 푸셔 구동부를 더 포함할 수 있다.

상기 푸셔 구동부는, 컨트롤이 가능한 서보모터; 상기 서보모터에 연결되고 상기 서보모터의 동작 시 정역 방향으로 회전되는 볼 스크루; 및 일측은 상기 볼 스크루에 결합되고 타측은 상기 바아 푸셔에 연결되며, 상기 볼 스크루의 회전운동을 상기 바아 푸셔의 직선운동으로 전달하는 운동 전달부를 포함할 수 있다.

상기 운동 전달부는, 상기 볼 스크루에 결합되는 스크루 너트; 및 상기 스크루 너트와 연결되고 상기 스크루 너트의 이동을 가이드하는 LM 가이드를 포함할 수 있다.

상기 휠 재생기는, 상기 운동 전달부에 결합되며, 상기 바아 푸셔 및 상기 재생 바아를 통해 상기 면취 가공용 휠에 가해지는 힘을 감지하는 로드 셀(load cell)을 더 포함할 수 있다.

상기 휠 재생기는, 상기 로드 셀의 감지정보에 기초하여 상기 푸셔 구동부의 상기 서보모터의 동작을 컨트롤하는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.

상기 휠 재생기는, 다수의 상기 재생 바아가 적재 수납되는 장소를 형성하되 상기 바아 푸셔의 출입을 허용하며, 제일 아래층에 배치되는 재생 바아가 상기 바아 푸셔에 의해 전진되게 하는 바아 적재부를 더 포함할 수 있다.

상기 바아 적재부의 일단부에는 상기 바아 푸셔를 통해 상기 바아 적재부에서 인출되는 상기 재생 바아의 이동을 가이드하는 바아 이동 가이드가 마련될 수 있다.

상기 휠 재생기는, 상기 바아 적재부에 마련되며, 상기 바아 적재부 내에 적재되는 상기 재생 바아의 적재량을 감지하는 적재량 감지기를 더 포함할 수 있다.

상기 휠 재생기가 상기 면취 가공유닛 내에 배치되되 상기 면취 가공용 휠마다 하나씩 대응 배치될 수 있다.

상기 면취 가공용 휠과 연결되며, 상기 면취 가공용 휠을 상기 휠 재생기 쪽으로 이동시키는 휠 이동부를 더 포함할 수 있다.

상기 면취 가공유닛의 일측에 배치되고 상기 기판이 로딩(loading)되는 기판 로딩유닛; 및 상기 면취 가공유닛의 타측에 배치되고 상기 기판이 언로딩(unloading)되는 기판 언로딩유닛을 더 포함할 수 있으며, 상기 면취 가공유닛은, 상기 기판이 안착 지지되며, 상기 기판 로딩유닛과 상기 기판 언로딩유닛을 연결하는 가상의 작업라인에 교차하는 방향으로 상호 이격배치되게 마련되는 스테이지; 및 상기 스테이지에 안착되는 기판의 얼라인(align) 작업을 위한 얼라인 카메라와, 상기 면취 가공용 휠을 구비하는 그라인더를 포함할 수 있다.

상기 스테이지는 상기 기판 로딩유닛과 상기 기판 언로딩유닛을 연결하는 가상의 작업라인에 가로 방향을 따라 마련되는 제1 및 제2 스테이지일 수 있으며, 상기 제1 및 제2 스테이지 각각은, 상기 기판의 얼라인 작업을 위해 상기 면취 가공유닛 상의 해당 위치에서 X축, Y축 및 θ축으로 동작 가능하게 마련될 수 있으며, 상기 그라인더는 상기 제1 및 제2 스테이지를 연결하는 가상의 작업라인을 따라 상기 제1 및 제2 스테이지에 걸치도록 마련되어 상기 얼라인 카메라를 지지하는 카메라 지지바아를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 표면이 마모되거나 또는 표면에 유리 입자가 박히거나 묻은 면취 가공용 휠의 표면을 원상태로 용이하고 효과적으로 재생시킬 수 있으며, 이로 인해 기판에 대한 면취 가공의 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 평면디스플레이용 면취기의 개략적인 구조도이다.
도 2는 도 1에 도시된 휠 재생기의 평면 구조도이다.
도 3은 도 2의 측면도이다.
도 4는 도 2의 A-A선에 따른 단면도이다.
도 5는 바아 적재부 영역의 구조도이다.
도 6은 재생 바아와 바아 푸셔 간의 배치 평면도이다.
도 7은 도 6의 측면도이다.
도 8 및 도 9는 각각 도 6 및 도 7의 동작도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 평면디스플레이용 면취기의 제어블록도이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부도면 및 첨부도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도면 대비 설명에 앞서, 이하에서 설명될 기판은 액정표시장치(LCD, liquid crystal display), 플라즈마 디스플레이 기판(PDP, Plasma Display Panel), 유기 발광 다이오드(OLED, Organic Light Emitting Diodes) 등을 포함하는 평면디스플레이(FPD)용 기판을 의미한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 평면디스플레이용 면취기의 개략적인 구조도이고, 도 2는 도 1에 도시된 휠 재생기의 평면 구조도이며, 도 3은 도 2의 측면도이고, 도 4는 도 2의 A-A선에 따른 단면도이며, 도 5는 바아 적재부 영역의 구조도이고, 도 6은 재생 바아와 바아 푸셔 간의 배치 평면도이며, 도 7은 도 6의 측면도이고, 도 8 및 도 9는 각각 도 6 및 도 7의 동작도이며, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 평면디스플레이용 면취기의 제어블록도이다.

이들 도면을 참조하되 주로 도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 평면디스플레이용 면취기는 면취 가공 대상의 기판(G1)이 로딩(loading)되는 기판 로딩유닛(111)과, 면취 가공용 휠(140)을 구비하되 기판(G1)에 대한 면취 가공이 진행되는 면취 가공유닛(120)과, 면취 가공이 완료된 기판(G1)이 언로딩(unloading)되는 기판 언로딩유닛(112)과, 면취 가공용 휠(140)에 이웃하게 배치되며, 표면이 마모되거나 또는 표면에 유리 입자가 박히거나 묻은 면취 가공용 휠(140)의 표면을 원상태로 재생시키는 휠 재생기(150)를 포함한다.

기판 로딩유닛(111)과 기판 로딩유닛(111) 모두는 기판(G1,G2)을 이송시키는 역할을 하므로 컨베이어 타입(conveyor type)으로 적용될 수 있다. 하지만, 본 발명의 권리범위가 이에 제한되는 것은 아니므로 기판 로딩유닛(111)과 기판 로딩유닛(111)은, 롤러 타입(roller type)이나 스테이지 타입(stage type)으로 대체될 수도 있다. 뿐만 아니라 이들과 함께 공기(air) 부상에 의해 기판(G1,G2)을 소정 높이 부상시켜 이송시키는 공기분사모듈이 함께 적용되어도 좋다.

본 실시예의 기판 언로딩유닛(112)에는 면취량 측정유닛(115)이 마련될 수 있다. 면취량 측정유닛(115)은 면취 가공이 완료된 기판(G2)에 대한 면취량을 측정하는 역할을 한다. 면취량 측정유닛(115)에 의해 측정된 기판(G2)에 대하여, 만약 잘못 면취된 경우이거나 면취량이 미비한 경우라면 해당 기판은 파기되거나 혹은 기판 로딩유닛(111) 쪽으로 피드백되어 면취 가공이 다시 진행될 수 있다. 본 실시예에서는 면취량 측정유닛(115)이 기판 언로딩유닛(112)에 마련되어 있지만 면취 가공유닛(120)에 마련되어도 좋다.

한편, 면취 가공유닛(120)은 실질적으로 기판 로딩유닛(111)으로부터 제공된 기판(G1)의 4군데 모서리, 장변 및 단변에 대한 면취 가공을 진행한다.

이러한 면취 가공유닛(120)은 기판 로딩유닛(111)과 기판 언로딩유닛(112)을 연결하는 가상의 작업라인에 교차하는 방향으로 상호 이격배치되어 마련되며, 기판(G1)이 안착 지지되는 제1 및 제2 스테이지(121,122)와, 그라인더(130)를 포함한다.

도 1과 같은 형태의 면취 가공유닛(120)은 하나의 예일 뿐이므로 도면의 형상에 본 발명의 권리범위가 제한되지 않는다.

제1 및 제2 스테이지(121,122)는 기판 로딩유닛(111)과 기판 언로딩유닛(112)을 연결하는 가상의 작업라인에 가로 방향을 따라 상호 이격되게 마련된다. 본 실시예의 경우, 면취 가공유닛(120)에 두 개의 제1 및 제2 스테이지(121,122)가 구비되어 있지만 스테이지의 개수는 3개 이상일 수도 있다.

자세히 도시하고 있지는 않지만, 제1 및 제2 스테이지(121,122) 각각은 기판(G1)에 대한 얼라인(1align)을 위해 면취 가공유닛(120) 상의 해당 위치에서 X축, Y축 및 θ축으로 동작 가능하게 마련된다.

참고로, 제1 및 제2 스테이지(121,122)에 대한 X축 및 Y축으로의 동작은 리니어 모터(linear motor) 등에 의해 수행될 수 있고, 제1 및 제2 스테이지(121,122)에 대한 θ축으로의 동작은 회전 모터(rotating motor) 등에 의해 수행될 수 있을 것이나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니므로 다른 구조가 적용되어 제1 및 제2 스테이지(121,122)를 X축, Y축 및 θ축으로 동작시켜도 무방하다.

그라인더(130)는 제1 및 제2 스테이지(121,122)를 잇는 가상의 라인을 따라 제1 및 제2 스테이지(121,122)에 걸치도록 마련되는 겐트리부(132)와, 겐트리부(132)의 일측에 마련되고 겐트리부(132)를 따라 이동하면서 제1 및 제2 스테이지(121,122)에 안착된 각각의 기판(G1)에 대한 얼라인을 진행하는 얼라인 카메라(134)와, 겐트리부(132)의 타측에 마련되고 겐트리부(132)를 따라 이동하면서 제1 및 제2 스테이지(121,122)에 안착된 각각의 기판(G1)에 대한 실질적인 면취 가공을 진행하는 면취 가공용 휠(140)을 포함할 수 있다.

겐트리부(132)는 제1 및 제2 스테이지(121,122)를 잇는 가상의 라인과 나란한 방향으로 마련될 수 있다. 이러한 겐트리부(132)에는 각각 얼라인 카메라(134)와 면취 가공용 휠(140)이 결합된다. 참고로, 도면에는 얼라인 카메라(134)와 면취 가공용 휠(140)이 편의를 위해 개략적으로 도시되어 있다.

얼라인 카메라(134)는 제1 및 제2 스테이지(121,122)에 안착된 각각의 기판(G1)에 대한 얼라인을 진행하기 위해, 즉 제1 및 제2 스테이지(121,122)를 X축, Y축 및 θ축으로 동작시켜 기판(G1)에 대한 얼라인을 진행하기 위해, 기판(G1)에 형성된 어느 한 변의 2개의 얼라인 마크(1align mark)를 촬영하는 역할을 한다.

면취 가공용 휠(140)은 겐트리부(132) 상에서 얼라인 카메라(134)가 위치된 반대편에 마련될 수 있다. 이는 면취 가공용 휠(140)이 겐트리부(132) 상에서 이동해야 하므로 얼라인 카메라(134)와의 간섭을 피하기 위함이다.

이러한 면취 가공용 휠(140)은 기판(G1)의 4군데 모서리, 장변 및 단변에 대한 면취 가공을 진행해야 하기 때문에 원칙적으로는 스테이지 하나당 2개씩 마련될 수 있다. 다만, 본 실시예에서는 면취 가공용 휠이 겐트리부(132)를 따라 이동 가능한 면취 가공용 휠(140)로 적용되고 있기 때문에 2개의 면취 가공용 휠(140)이 마련될 수 있다. 따라서 제1 스테이지(121) 상에 안착된 기판(G1)의 면취 가공 시에는 도 1에 실선으로 도시된 위치로 면취 가공용 휠(140)이 배치되고, 제2 스테이지(122) 상에 안착된 기판(G1)의 면취 가공 시에는 도 1에 점선으로 도시된 위치로 면취 가공용 휠(140)이 이동 배치된다.

한편, 앞서 기술한 것처럼 본 실시예에 따른 평면디스플레이용 면취기에는 휠 재생기(150)가 마련될 수 있다.

휠 재생기(150)는 표면이 마모되거나 또는 표면에 유리(glass) 입자가 박히거나 묻은 면취 가공용 휠(140)의 표면을 원상태로 재생시키는 역할을 한다. 즉 면취 가공용 휠(140)을 반복적으로 사용해서 기판을 면취 가공하다보면 면취 가공용 휠(140)의 표면이 마모되거나 면취 가공용 휠(140)의 표면에 기판으로부터 박리된 유리 입자가 박히거나 묻을 수 있다.

만약, 면취 가공용 휠(140)의 표면이 마모되거나 면취 가공용 휠(140)의 표면에 유리 입자가 박히거나 묻으면 기판에 대한 면취 가공이 제대로 진행될 수 없기 때문에 면취 가공용 휠(140)을 원래 상태로 재생시킬 필요가 있는데, 이의 역할을 휠 재생기(150)가 담당한다.

본 실시예에서 휠 재생기(150)는 면취 가공유닛(120) 내에 배치되며, 면취 가공용 휠(140)마다 하나씩 대응 배치된다. 다시 말해, 도 1처럼 모든 면취 가공용 휠(140)의 주변에 그에 대응되는 휠 재생기(150)가 배치된다.

이때, 휠 재생기(150)는 위치 고정된 상태로 마련되며, 면취 가공용 휠(140)에 대한 재생 작업이 필요할 때 면취 가공용 휠(140)이 휠 재생기(150) 쪽으로 이동되어 작업된다. 따라서 도 9에 개략적으로 도시된 바와 같이, 면취 가공용 휠(140)에는 휠 이동부(142)가 연결된다. 휠 이동부(142)는 면취 가공용 휠(140)을 휠 재생기(150) 쪽으로 이동시키는 역할을 한다. 재생 작업이 완료된 면취 가공용 휠(140)은 휠 이동부(142)에 의해 원위치로 복귀될 수 있다.

휠 이동부(142)에는 면취 가공용 휠(140)을 회전 구동시키는 휠 모터(141)가 마련된다. 면취 가공용 휠(140)에 대한 재생 작업 시 휠 모터(141)가 구동되며, 이로 인해 도 8의 화살표처럼 면취 가공용 휠(140)이 회전되는 과정에서 면취 가공용 휠(140)에 대한 재생 작업이 이루어진다.

본 실시예에 따른 휠 재생기(150)는 도 2 내지 도 5에 자세히 도시된 바와 같이, 본체 프레임(151)을 포함하며, 본체 프레임(151) 상의 각 위치에 바아 푸셔(155, bar pusher), 푸셔 구동부(160), 안티 백 모듈(157, anti back module), 그리고 바아 적재부(180)가 탑재되는 구조를 갖는다.

이와 같이, 본체 프레임(151) 상의 각 위치에 바아 푸셔(155), 푸셔 구동부(160), 안티 백 모듈(157), 그리고 바아 적재부(180)가 탑재되기 때문에 본 실시예에 따른 휠 재생기(150)를 도 1처럼 면취 가공유닛(120) 내의 적당한 위치에 설치하기에 유리하며, 또한 유지보수도 수월하다. 즉 고장난 것을 제거하고 새로운 휠 재생기(150)를 설치하는 유지보수 작업이 수월해질 수 있다.

본체 프레임(151)은 휠 재생기(150)의 외관 구조를 이룬다. 본체 프레임(151) 상의 각 위치에 바아 푸셔(155), 푸셔 구동부(160), 안티 백 모듈(157), 그리고 바아 적재부(180)가 탑재되어야 하기 때문에 본체 프레임(151)은 강성이 우수하면서도 내부식성에 강한 금속으로 제작된다.

한편, 앞서도 기술한 것처럼 표면이 마모되거나 또는 표면에 유리(glass) 입자가 박히거나 묻은 면취 가공용 휠(140)은 원상태로 재생해야 재사용이 가능해진다.

이처럼 면취 가공용 휠(140)의 표면에 대한 재생 작업은 재생 바아(153, bar)를 통해 이루어진다.

재생 바아(153)는 얇고 납작한 합성수지 계열의 물질로서 회전되는 면취 가공용 휠(140)의 표면에 접촉 가압되어 표면이 마모되거나 또는 표면에 유리(glass) 입자가 박히거나 묻은 면취 가공용 휠(140)은 원상태로 재생하는 역할을 한다.

따라서 재생 작업이 진행되고 나면 도 7에서 도 9처럼 재생 바아(153)가 마모되어 그 길이가 짧아지게 되는데, 이러한 자투리 형태의 재생 바아(153)는 폐기된다. 재생 작업 시 물이 함께 사용될 수 있다.

이러한 재생 바아(153)가 면취 가공용 휠(140)의 표면에 접촉 가압될 수 있도록 바아 푸셔(155)가 마련된다. 다시 말해, 바아 푸셔(155)는 본체 프레임(151) 상에 전후진 이동 가능하게 결합되며, 면취 가공용 휠(140)을 재생시키기 위해 단부가 상기 면취 가공용 휠(140)의 표면에 접촉 가압되는 재생 바아(153)를 면취 가공용 휠(140) 쪽으로 전진 가압하는 역할을 한다.

바아 푸셔(155)가 전후진될 수 있도록 푸셔 구동부(160)가 마련된다. 푸셔 구동부(160)는 본체 프레임(151)의 일측에 배치되고 바아 푸셔(155)와 연결되며, 바아 푸셔(155)를 전후진 구동시키는 역할을 한다. 이러한 푸셔 구동부(160)는 서보모터(161), 볼 스크루(162), 그리고 운동 전달부(163)를 포함한다.

서보모터(161)는 바아 푸셔(155)가 전후진될 수 있도록 구동력을 제공한다. 본 실시예의 경우에는 일반 모터가 아닌 서보모터(161)가 적용되기 때문에 컨트롤러(170)에 의한 컨트롤이 가능해질 수 있다.

볼 스크루(162)는 서보모터(161)에 연결되는 축(shaft)형 구조물이다. 서보모터(161)의 동작 시 정역 방향으로 회전될 수 있다. 서보모터(161)의 반대측 볼 스크루(162)의 단부에는 볼 스크루(162)를 회전 가능하게 지지하는 스크루 지지부(162a)가 마련된다. 스크루 지지부(162a)는 본체 프레임(151)의 일측에 고정된다.

그리고 볼 스크루(162)와 서보모터(161) 사이에는 커넥터(162b)가 마련된다. 커넥터(162b)의 주변에는 볼 스크루(162)가 잘 회전될 수 있게 보조하는 베어링(162c)이 마련된다.

운동 전달부(163)는 일측이 볼 스크루(162)에 결합되고 타측은 바아 푸셔(155)에 연결되며, 볼 스크루(162)의 회전운동을 바아 푸셔(155)의 직선운동으로 전달하는 역할을 한다.

이러한 운동 전달부(163)는 볼 스크루(162)에 결합되는 스크루 너트(163a)와, 스크루 너트(163a)와 연결되고 스크루 너트(163a)의 이동을 가이드하는 LM 가이드(163b)를 포함할 수 있다.

본 실시예에 따른 휠 재생기(150)에는 다수의 재생 바아(153)가 적재되어 수납되는 장소로서 바아 적재부(180)가 마련된다.

바아 적재부(180)는 다수의 상기 재생 바아(153)가 적재 수납되는 장소를 형성하되 바아 푸셔(155)의 출입을 허용하는 구조를 갖는다. 푸셔 구동부(160)의 동작에 의해 바아 푸셔(155)는 바아 적재부(180) 내의 제일 아래층에 배치되는 재생 바아(153)를 전진시킬 수 있다.

이러한 바아 적재부(180)의 일단부에는 바아 푸셔(155)를 통해 바아 적재부(180)에서 인출되는 재생 바아(153)의 이동을 가이드하는 바아 이동 가이드(181)가 마련된다. 자세하게 도시하지는 않았지만 바아 이동 가이드(181)에는 재생 바아(153)가 이동되는 통공(미도시)이 형성된다. 그리고 후술하는 것처럼 바아 적재부(180)에는 재생 바아(153)의 적재량을 감지하는 수단으로서 적재량 감지기(182)가 마련된다.

한편, 푸셔 구동부(160)의 동작에 의해 바아 푸셔(155)가 전진되고 이에 연동되어 재생 바아(153)가 전진되어 면취 가공용 휠(140)의 표면에 접촉 가압되는 방식으로 면취 가공용 휠(140)에 대한 재생 작업이 진행되는데, 재생 작업이 진행되고 나면 도 7에서 도 9처럼 재생 바아(153)가 마모되어 그 길이가 짧아진다.

이처럼 재생 작업을 수행하고 남은 자투리 재생 바아(153)는 폐기되고 새로운 것, 즉 바아 적재부(180) 내에 적재된 제일 아래의 것으로 교체되는데, 이처럼 새로운 재생 바아(153)로 교체되기 위해 바아 푸셔(155)가 푸셔 구동부(160)의 동작으로 후진된다.

이때는 바아 푸셔(155)만 후진되어야 하나 물기가 묻어 다소 끈적끈적한 자투리 재생 바아(153)가 바아 푸셔(155)에 붙어 함께 후진될 소지가 있다. 이처럼 폐기되어야 할 자투리 재생 바아(153)가 바아 푸셔(155)에 붙어 함께 후진되면 공정 에러(error)가 발생되기 때문에 이를 방지하기 위한 수단으로서 안티 백 모듈(157, anti back module)이 본 실시예에 따른 평면디스플레이용 면취기에 적용된다.

안티 백 모듈(157)은 본체 프레임(151)의 일측에 결합되며, 면취 가공용 휠(140)에 대한 재생 작업이 완료되어 바아 푸셔(155)가 후진될 때 재생 작업에 사용되었던 재생 바아(153)가 바아 푸셔(155)를 따라 후진되는 것을 저지시키는 역할을 한다. 이러한 안티 백 모듈(157)은 모듈 바디(158)와, 탄성 스토퍼(159)를 포함한다.

모듈 바디(158)는 안티 백 모듈(157)의 외관 구조물로서 탄성 스토퍼(159) 등을 지지한다. 모듈 바디(158)에는 탄성 스토퍼(159)를 탄성 동작시키기 위한 탄성체 등이 갖춰질 수 있다.

탄성 스토퍼(159)는 모듈 바디(158)의 일측에 탄성적으로 동작 가능하게 결합되며, 바아 푸셔(155)의 일단부에 형성되는 안티 백용 홈(156)에 배치되어 재생 작업에 사용되었던 재생 바아(153)가 바아 푸셔(155)를 따라 후진되는 것을 저지시키는 역할을 한다. 바아 푸셔(155)가 접하는 탄성 스토퍼(159)의 일면은 경사진 경사면(159a)을 형성한다.

한편, 본 실시예에 따른 휠 재생기(150)에는 적재량 감지기(182), 로드 셀(165, load cell), 그리고 컨트롤러(170)가 더 탑재된다.

적재량 감지기(182)는 도 5 및 도 10에 도시된 바와 같이, 바아 적재부(180)에 마련되며, 바아 적재부(180) 내에 적재되는 재생 바아(153)의 적재량을 감지하는 역할을 한다. 감지된 신호는 컨트롤러(170)로 전송될 수 있으며, 컨트롤러(170)가 부저나 램프를 가동시킴으로써 재생 바아(153)가 적재 작업이 진행될 수 있게끔 할 수 있다.

로드 셀(165)은 푸셔 구동부(160)의 운동 전달부(163)에 결합되며, 바아 푸셔(155) 및 재생 바아(153)를 통해 면취 가공용 휠(140)에 가해지는 힘을 감지하는 역할을 한다. 즉 면취 가공용 휠(140)에 대한 재생 작업은 도 8 및 도 9처럼 재생 바아(153)의 단부가 회전 중인 면취 가공용 휠(140)의 표면에 접촉 가압되면서 진행되는데, 이러한 작업 시 로드 셀(165)이 면취 가공용 휠(140)에 가해지는 힘을 감지한다. 감지된 값은 컨트롤러(170)로 전송된다.

컨트롤러(170)는 로드 셀(165)의 감지정보에 기초하여 푸셔 구동부(160)의 서보모터(161)의 동작을 컨트롤한다. 즉 가압력이 약하거나 혹은 과도한 가압력이 형성되고 있다고 판단될 경우, 서보모터(161)의 회전속도를 증속 혹은 감속함으로써 적당한 가압력으로 재생 작업이 진행될 수 있게끔 한다.

이러한 역할을 수행하는 컨트롤러(170)는 중앙처리장치(171, CPU), 메모리(172, MEMORY), 그리고 서포트 회로(173, SUPPORT CIRCUIT)를 포함할 수 있다.

중앙처리장치(171)는 본 실시예에서 로드 셀(165)의 감지정보에 기초하여 푸셔 구동부(160)의 서보모터(161)의 동작을 컨트롤하기 위해서 산업적으로 적용될 수 있는 다양한 컴퓨터 프로세서들 중 하나일 수 있다.

메모리(172, MEMORY)는 중앙처리장치(171)와 연결된다. 메모리(172)는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로서 로컬 또는 원격지에 설치될 수 있으며, 예를 들면 랜덤 액세스 메모리(RAM), ROM, 플로피 디스크, 하드 디스크 또는 임의의 디지털 저장 형태와 같이 쉽게 이용가능한 적어도 하나 이상의 메모리일 수 있다.

서포트 회로(173, SUPPORT CIRCUIT)는 중앙처리장치(171)와 결합되어 프로세서의 전형적인 동작을 지원한다. 이러한 서포트 회로(173)는 캐시, 파워 서플라이, 클록 회로, 입/출력 회로, 서브시스템 등을 포함할 수 있다.

본 실시예에서 컨트롤러(170)는 로드 셀(165)의 감지정보에 기초하여 푸셔 구동부(160)의 서보모터(161)의 동작을 컨트롤하는데, 이러한 일련의 컨트롤 프로세스 등은 메모리(172)에 저장될 수 있다. 전형적으로는 소프트웨어 루틴이 메모리(172)에 저장될 수 있다. 소프트웨어 루틴은 또한 다른 중앙처리장치(미도시)에 의해서 저장되거나 실행될 수 있다.

본 발명에 따른 프로세스는 소프트웨어 루틴에 의해 실행되는 것으로 설명하였지만, 본 발명의 프로세스들 중 적어도 일부는 하드웨어에 의해 수행되는 것도 가능하다. 이처럼, 본 발명의 프로세스들은 컴퓨터 시스템 상에서 수행되는 소프트웨어로 구현되거나 또는 집적 회로와 같은 하드웨어로 구현되거나 또는 소프트웨어와 하드웨어의 조합에 의해서 구현될 수 있다.

이러한 구성을 갖는 면취기의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.

우선, 면취 가공 대상의 기판(G1)이 기판 로딩유닛(111)으로부터 제1 스테이지(121)로 안착되면, 우선 제1 스테이지(121) 상의 얼라인 카메라(134)가 기판(G1)의 얼라인 마크를 촬영한다. 촬영된 영상 정보는 컨트롤러(170)로 전송되고 컨트롤러(170)에 의해 제1 스테이지(121)가 X축, Y축 및 θ축으로 동작됨으로써 제1 스테이지(121) 상의 기판(G1)에 대한 얼라인 작업이 진행된다.

제1 스테이지(121) 상의 기판(G1)에 대한 얼라인 작업이 완료되면, 실질적인 면취 가공에 들어간다. 면취 가공을 위해, 면취 가공용 휠(140)은 겐트리부(132)를 따라 도 1의 실선 위치로 이동된다. 면취 가공 시 제1 스테이지(121)가 면취 가공용 휠(140)을 향해 이동하든지 아니면 반대로 제1 스테이지(121)에 대해 면취 가공용 휠(140)이 이동하든지 하여 기판(G1) 진행 방향의 전면 양측의 모서리, 양측 단변, 그리고 후면 양측의 모서리에 대해 각각 순차적으로 면취 가공이 진행된다.

기판(G1) 진행 방향의 전면 양측의 모서리, 양측 단변, 그리고 후면 양측의 모서리에 대해 면취 가공이 완료되고 나면, 제1 스테이지(121)가 θ축으로 회전된다. 따라서 제1 스테이지(121)는 가로 방향으로 배치된 상태가 된다. 이때는 종래처럼 별도의 픽업 로봇이 사용되지 않고 제1 스테이지(121) 그 자체가 θ축으로 회전되기 때문에 종래와 같이 기판(G1)에 대한 얼라인 작업을 재차 진행할 필요가 없어 택트 타임이 단축된다.

제1 스테이지(121)가 θ축으로 회전하면, 이어 기판(G1)의 양측 장변에 대한 면취 가공이 진행된다. 이 때 역시, 제1 스테이지(121)가 면취 가공용 휠(140)을 향해 이동하든지 아니면 반대로 제1 스테이지(121)에 대해 면취 가공용 휠(140)이 이동하든지 하여 기판(G1)의 양측 장변에 대한 면취 가공이 진행된다.

면취 가공이 완료된 기판(G2)은 기판 언로딩유닛(112)으로 취출되고, 기판 언로딩유닛(112) 상에서 면취량이 측정된다. 만약 잘못 면취된 경우이거나 면취량이 미비한 경우라면 해당 기판은 파기되거나 혹은 기판 로딩유닛(111) 쪽으로 피드백되어 면취 가공이 다시 진행될 수 있다.

한편, 이와 같이, 제1 스테이지(121) 상에서 기판(G1)의 4군데 모서리, 장변 및 단변에 대한 면취 가공이 진행되는 과정과 병행해서, 새로운 면취 가공 대상의 기판(G2)은 제2 스테이지(122) 상으로 이송되어 동일한 면취 가공이 진행된다. 다시 말해, 본 실시예에서는 제1 및 제2 스테이지(121,122)가 상호 병렬구조로 배치되어 있기 때문에 작업이 중단되거나 대기하는 시간 없이 연속적으로 제1 및 제2 스테이지(121,122) 상에서 그라인더(130)와 상호 유기적으로 면취 가공이 진행된다. 예컨대, 제1 스테이지(121) 상에서 기판(G1) 진행 방향의 전면 양측의 모서리, 양측 단변, 그리고 후면 양측의 모서리에 대해 각각 순차적으로 면취 가공이 진행된 후, 제1 스테이지(121)가 θ축으로 회전되는 동안 새로운 면취 가공 대상의 기판(G1)은 제2 스테이지(122)로 안착되어 제2 스테이지(122) 상의 얼라인 카메라(134)를 이용하여 얼라인 완료된 기판(G1)에 대한 면취 작업을 수행하는 등 면취 가공 작업이 제1 및 제2 스테이지(121,122) 상에서 그라인더(130)에 의해 상호 병렬적으로, 유기적으로 진행될 수 있게 되는 것이다.

한편, 면취 가공용 휠(140)을 통한 기판의 면취 작업이 진행되고 나면 면취 가공용 휠(140)에 대한 재생 작업이 진행된다. 면취 가공용 휠(140)에 대한 재생 작업은 면취 가공용 휠(140)이 휠 재생기(150) 쪽으로 이동되어 진행된다.

면취 가공용 휠(140)에 대한 재생 작업이 개시되면 푸셔 구동부(160)가 동작된다. 푸셔 구동부(160)의 동작에 의해 바아 푸셔(155)가 전진되고 이에 연동되어 재생 바아(153)가 전진되어 면취 가공용 휠(140)의 표면에 접촉 가압되는 방식으로 면취 가공용 휠(140)에 대한 재생 작업이 진행된다. 바아 푸셔(155)와 재생 바아(153)가 전진되어 면취 가공용 휠(140)에 대한 재생 작업이 진행될 때는 도 7에 도시된 바와 같이, 안티 백 모듈(157)의 탄성 스토퍼(159)가 탄성적으로 눌린 상태를 취한다. 따라서 바아 푸셔(155)와 재생 바아(153)의 전진 동작에 제약이 없다.

면취 가공용 휠(140)에 대한 재생 작업이 완료되면 재생 작업에 사용되었던 재생 바아(153)가 마모되어 그 길이가 짧아진다. 이처럼 재생 작업을 수행하고 남은 자투리 재생 바아(153)는 폐기되고 새로운 것, 즉 바아 적재부(180) 내에 적재된 제일 아래의 것으로 교체되는데, 이처럼 새로운 재생 바아(153)로 교체되기 위해 바아 푸셔(155)가 푸셔 구동부(160)의 동작으로 후진된다.

바아 푸셔(155)가 푸셔 구동부(160)의 동작으로 후진될 때, 도 9에 도시된 바와 같이, 안티 백 모듈(157)의 탄성 스토퍼(159)가 바아 푸셔(155)에 형성되는 안티 백용 홈(156)을 통해 상부로 돌출된다. 따라서 재생 바아(153)는 안티 백 모듈(157)의 탄성 스토퍼(159)에 가로막혀 더 이상 후진되지 못한다. 이어 새롭게 교체되는 재생 바아(153)가 다시 전진되어 자투리 재생 바아(153)를 밀게 됨으로써 자투리 재생 바아(153)는 바아 이동 가이드(181)의 전방으로 낙하되어 폐기된다.

이상 설명한 바와 같은 구조와 작용을 갖는 본 실시예에 따르면, 휠 재생기(150)가 적용되기 때문에 표면이 마모되거나 또는 표면에 유리 입자가 박히거나 묻은 면취 가공용 휠(140)의 표면을 원상태로 용이하고 효과적으로 재생시킬 수 있으며, 이로 인해 기판에 대한 면취 가공의 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

111 : 기판 로딩유닛 112 : 기판 언로딩유닛
120 : 면취 가공유닛 130 : 그라인더
140 : 면취 가공용 휠 141 : 휠 모터
142 : 휠 이동부 150 : 휠 재생기
151 : 본체 프레임 153 : 재생 바아
155 : 바아 푸셔 156 : 안티 백용 홈
157 : 안티 백 모듈 158 : 모듈 바디
159 : 탄성 스토퍼 159a : 경사면
160 : 푸셔 구동부 161 : 서보모터
162 : 볼 스크루 163 : 운동 전달부
163a : 스크루 너트 163b : LM 가이드
165 : 로드 셀 170 : 컨트롤러
180 : 바아 적재부 181 : 바아 이동 가이드
182 : 적재량 감지기

Claims (17)

1. 기판에 대한 면취 가공 작업을 진행하는 면취 가공용 휠을 구비하는 면취 가공유닛; 및
   상기 면취 가공용 휠에 이웃하게 배치되며, 표면이 마모되거나 또는 표면에 유리 입자가 박히거나 묻은 면취 가공용 휠의 표면을 원상태로 재생시키는 휠 재생기를 포함하며,
   상기 휠 재생기는,
   본체 프레임;
   상기 본체 프레임 상에 전후진 이동 가능하게 결합되며, 상기 면취 가공용 휠의 표면을 재생시키기 위해 단부가 상기 면취 가공용 휠의 표면에 접촉 가압되는 재생 바아(bar)를 상기 면취 가공용 휠 쪽으로 전진 가압하는 바아 푸셔(bar pusher);
   모듈 바디와, 상기 모듈 바디의 일측에 탄성적으로 동작 가능하게 결합되고 상기 바아 푸셔의 일단부에 형성되는 안티 백용 홈에 배치되어 상기 재생 작업에 사용되었던 재생 바아가 상기 바아 푸셔를 따라 후진되는 것을 저지시키는 탄성 스토퍼를 구비하며, 상기 본체 프레임의 일측에 결합되고 상기 면취 가공용 휠에 대한 재생 작업이 완료되어 상기 바아 푸셔가 후진될 때 상기 재생 작업에 사용되었던 재생 바아가 상기 바아 푸셔를 따라 후진되는 것을 저지시키는 안티 백 모듈(anti back module); 및
   상기 본체 프레임의 일측에 배치되고 상기 바아 푸셔와 연결되며, 상기 바아 푸셔를 전후진 구동시키는 푸셔 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이용 면취기.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 바아 푸셔가 접하는 상기 탄성 스토퍼의 일면은 경사진 경사면을 형성하는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이용 면취기.
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 푸셔 구동부는,
   컨트롤이 가능한 서보모터;
   상기 서보모터에 연결되고 상기 서보모터의 동작 시 정역 방향으로 회전되는 볼 스크루; 및
   일측은 상기 볼 스크루에 결합되고 타측은 상기 바아 푸셔에 연결되며, 상기 볼 스크루의 회전운동을 상기 바아 푸셔의 직선운동으로 전달하는 운동 전달부를 포함하는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이용 면취기.
8. 제7항에 있어서,
   상기 운동 전달부는,
   상기 볼 스크루에 결합되는 스크루 너트; 및
   상기 스크루 너트와 연결되고 상기 스크루 너트의 이동을 가이드하는 LM 가이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이용 면취기.
9. 제7항에 있어서,
   상기 휠 재생기는,
   상기 운동 전달부에 결합되며, 상기 바아 푸셔 및 상기 재생 바아를 통해 상기 면취 가공용 휠에 가해지는 힘을 감지하는 로드 셀(load cell)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이용 면취기.
10. 제9항에 있어서,
    상기 휠 재생기는,
    상기 로드 셀의 감지정보에 기초하여 상기 푸셔 구동부의 상기 서보모터의 동작을 컨트롤하는 컨트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이용 면취기.
11. 제1항에 있어서,
    상기 휠 재생기는,
    다수의 상기 재생 바아가 적재 수납되는 장소를 형성하되 상기 바아 푸셔의 출입을 허용하며, 제일 아래층에 배치되는 재생 바아가 상기 바아 푸셔에 의해 전진되게 하는 바아 적재부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이용 면취기.
12. 제11항에 있어서,
    상기 바아 적재부의 일단부에는 상기 바아 푸셔를 통해 상기 바아 적재부에서 인출되는 상기 재생 바아의 이동을 가이드하는 바아 이동 가이드가 마련되는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이용 면취기.
13. 제11항에 있어서,
    상기 휠 재생기는,
    상기 바아 적재부에 마련되며, 상기 바아 적재부 내에 적재되는 상기 재생 바아의 적재량을 감지하는 적재량 감지기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이용 면취기.
14. 제1항에 있어서,
    상기 휠 재생기가 상기 면취 가공유닛 내에 배치되되 상기 면취 가공용 휠마다 하나씩 대응 배치되는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이용 면취기.
15. 제1항에 있어서,
    상기 면취 가공용 휠과 연결되며, 상기 면취 가공용 휠을 상기 휠 재생기 쪽으로 이동시키는 휠 이동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이용 면취기.
16. 제1항에 있어서,
    상기 면취 가공유닛의 일측에 배치되고 상기 기판이 로딩(loading)되는 기판 로딩유닛; 및
    상기 면취 가공유닛의 타측에 배치되고 상기 기판이 언로딩(unloading)되는 기판 언로딩유닛을 더 포함하며,
    상기 면취 가공유닛은,
    상기 기판이 안착 지지되며, 상기 기판 로딩유닛과 상기 기판 언로딩유닛을 연결하는 가상의 작업라인에 교차하는 방향으로 상호 이격배치되게 마련되는 스테이지; 및
    상기 스테이지에 안착되는 기판의 얼라인(align) 작업을 위한 얼라인 카메라와, 상기 면취 가공용 휠을 구비하는 그라인더를 포함하는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이용 면취기.
17. 제16항에 있어서,
    상기 스테이지는 상기 기판 로딩유닛과 상기 기판 언로딩유닛을 연결하는 가상의 작업라인에 가로 방향을 따라 마련되는 제1 및 제2 스테이지이며,
    상기 제1 및 제2 스테이지 각각은, 상기 기판의 얼라인 작업을 위해 상기 면취 가공유닛 상의 해당 위치에서 X축, Y축 및 θ축으로 동작 가능하게 마련되며,
    상기 그라인더는 상기 제1 및 제2 스테이지를 연결하는 가상의 작업라인을 따라 상기 제1 및 제2 스테이지에 걸치도록 마련되어 상기 얼라인 카메라를 지지하는 카메라 지지바아를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이용 면취기.

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