KR102118248B1 - 매니퓰레이터로 구조 부분에 구성요소를 제공하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

매니퓰레이터로 구조 부분에 구성요소를 제공하기 위한 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102118248B1
KR102118248B1 KR1020180003462A KR20180003462A KR102118248B1 KR 102118248 B1 KR102118248 B1 KR 102118248B1 KR 1020180003462 A KR1020180003462 A KR 1020180003462A KR 20180003462 A KR20180003462 A KR 20180003462A KR 102118248 B1 KR102118248 B1 KR 102118248B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
component
manipulator
structural part
vacuum pressure
support member
Prior art date
Application number
KR1020180003462A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180082972A (ko
Inventor
에른스트 홋츠
볼프-피터 산더
Original Assignee
시카 테크놀러지 아게
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 시카 테크놀러지 아게 filed Critical 시카 테크놀러지 아게
Publication of KR20180082972A publication Critical patent/KR20180082972A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102118248B1 publication Critical patent/KR102118248B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B38/00Ancillary operations in connection with laminating processes
    • B32B38/18Handling of layers or the laminate
    • B32B38/1858Handling of layers or the laminate using vacuum
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C63/00Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor
    • B29C63/02Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor using sheet or web-like material
    • B29C63/16Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor using sheet or web-like material applied by "rubber" bag or diaphragm
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/06Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means
    • B25J15/0616Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means with vacuum
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/06Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means
    • B25J15/0616Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means with vacuum
    • B25J15/0683Details of suction cup structure, e.g. grooves or ridges
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/81General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/81General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
    • B29C66/814General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps
    • B29C66/8145General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the constructional aspects of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/12Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by using adhesives
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2791/00Shaping characteristics in general
    • B29C2791/004Shaping under special conditions
    • B29C2791/006Using vacuum
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/10Properties of the layers or laminate having particular acoustical properties
    • B32B2307/102Insulating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2605/00Vehicles
    • B32B2605/08Cars

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

본 발명은 매니퓰레이터(10)로 구조 부분(40)에 구성요소(14)를 제공하기 위한 방법, 특히, 표면에 걸쳐 균일하게 프레싱하기 위한 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은:
- 제공되어야 하는 구성요소(14)를 제1 진공 압력에 의해 구성요소(14)와 지지 부재(11) 사이의 제1 간극(20)에 수령하는 단계,
- 구성요소(14)와 함께 매니퓰레이터(10)를 구조 부분(40)을 향해 이동시키는 단계,
- 매니퓰레이터(10)로 구성요소(14)를 구조 부분(40)의 하나 이상의 부분 표면에 배열하는 단계를 포함하되, 상기 배열 단계 동안에, 제2 진공 압력이 구조 부분(40)과 지지 부재(11) 사이의 제2 간극(46)에 생성되며,
- 제1 및 제2 진공 압력 사이의 차이를 증가시킴으로써, 구조 부분(40)에 구성요소(14)를 장착하는 단계를 포함한다.
상기 방법의 추가적인 특징에 따르면, 매니퓰레이터(10)는 상기 배열 단계가 종료되고 구성요소(14)가 구조 부분(40)에 적어도 부분적으로 결부될 때까지 제1 진공 압력을 지속적으로 유지한다.

Description

매니퓰레이터로 구조 부분에 구성요소를 제공하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR APPLYING A COMPONENT TO A CONSTRUCTION PART BY WAY OF A MINIPULATOR}
본 발명은 매니퓰레이터로 구조 부분에 구성요소를 제공하기 위한 방법, 특히 프레싱하기 위한 방법에 관한 것이다.
자동차 산업에서, 구성요소, 특히 포일(foil), 패드(pad) 등은, 특히, 구조에 장착된 음향 감쇠(sound attenuation)를 위해 수동으로 제공되며, 로봇에 의해 본체 부분(body part)에 제공된다. 현저하게 높은 접촉 압력(contact pressure)으로 인해, 본체 부분이 변형되는 위험성이 존재하며, 압력이 너무 높거나 또는 접촉 압력이 균일하지 않으면, 제공되어야 하는 구성요소 밑에 공기 포켓(air pocket)이 생성될 수 있으며, 만약 완벽하게 부착되지 않으면, 특히 제공되어야 하는 포일 또는 패드 밑에, 공기 포켓이 생성될 수 있는데, 감쇠에 있어서는 완벽하게 부착되는 것이 바람직하다. 너무 낮은 압력을 사용하거나 또는 접촉 압력이 균일하지 않으면, 또는 공기 포켓이 들리면(arise), 추가적인 형성 단계, 가령, 예를 들어, 라커 배스(lacquer bath) 등에 본체 부분을 적시는 단계에서, 본체 부분과 구성요소 사이의 분리(separation)가 생성될 수 있는데, 예컨대, 구조 부분과 구성요소 사이의 유체 흐름(fluid flow)이 발생되고 그에 따라 접착 결합(adhesive bond)이 용해될 수 있다.
유럽 특허출원 EP 0 986 457 A1호에는, 음향적으로 유효한 포일(accoustically effective foil)을 장착하기 위한 장치가 기술되어 있다. 상기 장치는 구조 부분에 포일을 장착하기 위해 사용되는데, 이 장치는 포일을 제공하고 고정하기 위한 가요성 막(flexible membrane)으로 형성된 밀폐 프레임(closed frame)을 포함한다. 포일은 처음에는 가요성 막 위에 배열된다. 상기 막은 오목한 지지부(concave support) 위에 장착된다. 구조 부분에 장착하기 위하여, 구조 부분과 포일 사이에서 발생된 공기는 흡입에 의해 빼내진다(withdraw). 이를 위하여, 프레임은 구조 부분과 밀봉 가능하게 접촉되며(sealingly abut), 공기를 빼내기 위한 진공 압력 포트(vacuum pressure port)가 프레임 상에 추가로 제공된다. 상부에 포일이 제공되고, 정지 위치(resting position)에서 구조 부분의 한 면(one side)으로 볼록하게 연장되는 가요성 막에 의해, 포일은 처음에는 수용되고 들려지며(lifted up), 포일이 구조 부분에 장착되는 그 다음 단계에서, 포일과 막은, 진공 압력 포트를 통해, 막과 구조 부분 사이에 존재하는 공기를 빼냄으로써 구조 부분에 접근한다(approached). 이렇게 하여, 막은 구조 부분과 포일에 똑같이 제공된다(conformingly applied). 상기 공정 동안, 막은 구조 부분에 밀폐되어 부착될 수 있으며(closely adhere), 따라서 공기가 추가로 빠지는 것이 방지되어, 구조 부분과 포일 사이의 공기 포획(air entrapment)은 증가된다. 게다가, 이전에는, 포일은 수동으로 막에 제공되어야 했으며 정확하게 정렬되어야 하였다. 매니퓰레이터가 포일을 상부로부터 바닥으로, 예컨대, 자동차의 탑승석(passenger compartment)의 플로어(floor) 상에서, 수직으로 장착하는 것은 일반적으로 가능하지 않은데, 그 이유는 매니퓰레이터를 피벗회전(pivoting) 시킬 때 포일이 지지부로부터 떨어지기 때문이다(fall off).
따라서, 본 발명의 목적은, 종래 기술의 단점을 해결하여, 매니퓰레이터로 구조 부분에 구성요소를 자동으로 제공할 수 있는 방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적은 청구항 제1항에 따른 구조 부분에 구성요소를 제공하기 위한 방법, 특히 프레싱(pressing)하기 위한 방법과 청구항 제15항에 따른 장치에 의해 구현될 수 있다. 본 발명의 그 밖의 이점 및 특징들은 종속항들에 기재되어 있다.
본 발명에 따르면, 매니퓰레이터(manupulator)로 구조 부분(contruction part)에 구성요소(component)를 제공하기 위한 방법, 특히 표면에 걸쳐 균일하게 프레싱(pressing)하기 위한 방법이 제공되는데, 상기 방법은:
1. 제공되어야 하는 구성요소를 제1 진공 압력(vacuum pressure)에 의해 구성요소와 지지 부재(supporting member) 사이의 제1 간극(interstice)에 수용하는 단계를 포함한다.
제1 간극은, 바람직하게는, 막(membrane)과 지지 부재 사이의 제1 부분 간극(partial interstice)과 구성요소와 막 사이의 제2 부분 간극을 포함한다. 따라서, 제1 및 제2 부분 간극은 막에 의해 서로로부터 분리되고, 함께 구성요소와 지지 부재 사이에 제1 간극을 형성한다.
제1 진공 압력을 생성하기 위하여, 본 발명의 두 대안의 실시예들이 적합하다:
본 발명의 제1 대안의 실시예에 따르면, 제2 부분 간극은 지지 부재, 바람직하게는 제1 밀봉 부재에 의해 서로 이격되어 위치된(disposed space apart) 막과 구성요소 사이에 생성된다. 밀봉 부재는 제1 부분 간극을 주변 방향으로 밀봉하며(circumferentially seal) 막과 지지 부재 사이에 위치된다. 막은 지지 부재의 부분에 걸쳐 배열되며 상기 영역에서, 임의의 경우, 밀봉 부재에 의해 지지 부재로부터 이격되어 위치되며, 막과 지지 부재 사이에(즉 제1 부분 간극에) 진공 압력을 생성함으로써, 막은 지지 요소(supporting element)를 향해 이동되어, 구성요소와 막 사이에(즉 제2 부분 간극에) 제1 진공 압력을 생성시켜, 구성요소는 제1 밀봉 부재의 영역에서 막을 밀봉 가능하게 접촉된다(sealingly abut).
본 발명의 제2 대안의 실시예에 따르면, 제1 부분 간극과 제2 부분 간극은 공기로 소통되고(in air communication), 즉 제1 간극은 공기로 소통되며 연결된 한 공간(space)이며, 제1 부분 간극에 생성된 진공 압력 즉 막과 지지 부재 사이에 진공 압력은 제2 부분 간극 내로 병진 이동되고(translate), 따라서, 구성요소에 직접 작용한다(acting). 상기 제2 대안의 실시예에서, 제1 대안의 실시예에서는 존재했었던 제1 밀봉 부재는 생략될 수 있는데, 그 이유는, 막 자체가 구성요소와 지지 부재 사이에 직접 배열되어, 따라서 지지 부재와 구성요소 사이의 제1 간극을 주변 방향으로 밀봉하기 때문이다. 제1 간극에서, 막에는 천공부(perforation), 홀(hole) 또는 개구(opening)이 제공되며, 진공 압력이 구성요소에 직접 작용하여 지지 부재에 대해 프레싱하는 것이 바람직하다. 막 자체가 구성요소와 지지 부재 사이의 제1 간극을 진공 밀봉하기 때문에 외부로부터 공기는 유입될 수 없다.
추가적인 제1 밀봉 부재 없이도, 막이 지지 부재에 대해 구성요소를 밀봉하기 위하여, 막은 편향되거나(biased) 막이 삽입되는 주변방향 프레임(circumferential frame) 내에 지지 요소를 삽입시킴으로써 인장될 것이며(tensioned), 구성요소와 지지 부재 사이의 에지(edge)에서 막의 주변방향 밀봉 효과(circumferential sealing effect)에 의해, 지지 부재와 구성요소 사이의 간극에서 진공 밀봉이 구현될 것이다.
본 발명의 제1 대안의 실시예에서, 매니퓰레이터는 밀봉 부재 또는 밀봉 립(sealing lip)에 의해 형성된(confined) 지지 부재에서 다수의 영역을 가질 수 있으며, 상기 영역들은 각각 막에 의해 코팅되고(coated), 매니퓰레이터 또는 지지 부재에 걸쳐 흩어지는(dissipated) 복수의 보유 영역(retention area)들이 들어 올려질 것이며(arise), 그에 따라 복수의 위치에서 흡입(suction)에 의해 구성요소가 결부되어(attached) 따라서 들어올려 질 수 있다. 이 경우, 지지 표면의 개별 영역들 중 각각의 영역은 제1 밀봉 부재 또는 영역 밀봉 립(area selaing lip)에 의해 개별적으로 그리고 주변 방향으로 밀봉되며, 예를 들어, 지지 부재에 배열된 제1 관통-채널(through-channel)에 의해 생성될 수 있으며 진공 펌프(vacuum pump)에 의해 조절되는 지지 요소의 각각의 영역과 막 사이의 임의의 진공 압력은 막을 지지 요소를 향해 이동시켜, 따라서, 제1 간극이 제1 밀봉 부재에 의해 밀봉되기 때문에 구성요소와 막 사이의 제1 간극에서 적절한 진공 압력을 생성시킨다.
대안으로, 지지 부재는 지지 부재 표면 상에서 막을 향하는 영역들을 포함할 수 있으며, 특히, 예를 들어, 두꺼운 가요성 막에 의해 또는 상기 영역들의 에지에서 림(rim) 또는 작은 돌출부(protrusion)들에 의해, 구성요소에 접촉할 때, 막에 의해 공기가 새지 않도록 완벽하게 밀폐되도록 형성되는 공기 출구 구조물(air outlet structure)을 포함할 수 있다. 특히 바람직하게는, 지지 부재는 교체가능한 공기 통과 구조물, 즉 교체가능한 지지 부재 표면을 포함하며, 들어 올려져야 하는 구성요소에 따라, 공기 통과 구조물은 구성요소에 꼭 끼워진(adapted) 밀봉 립 또는 밀봉 부재 없이도 혹은 이러한 밀봉 립 또는 밀봉 부재를 가진 상태로 사용될 수 있다. 바람직하게는, 밀봉 부재 뿐만 아니라 적절한 안내 및 체결 부재(guiding and fastening member)들은 교체가능한 공기 통과 구조물을 안전하게 안내하고 체결하기 위하여 제거가능한 공기 통과 구조물과 막을 향하는 지지 부재 표면 사이에 존재한다.
2. 구성요소와 함께 매니퓰레이터를 구조 부분을 향해 이동시키는 단계를 포함한다.
진공 압력에 의해 구성요소를 하나 이상의 제1 간극 내로 흡인함으로써(aspirating), 구성요소는 스택(stack)으로부터 들어 올려져서 떨어지며(lifted off) 매니퓰레이터로 구조 부분을 향해 이동될 수 있다.
3. 매니퓰레이터로 구성요소를 구조 부분의 하나 이상의 부분 표면(partial surface)에 배열하는 단계를 포함하되, 상기 배열 단계 동안에, 제2 진공 압력이 구조 부분과 지지 부재 사이의 제2 간극에 생성된다.
구성요소가 구조 부분에 도달하는 즉시, 매니퓰레이터는 제2 밀봉 부재에 의해 구조 부분에 대해 프레싱되고, 따라서 제1 진공 압력에 의해 지지 요소를 향해 편향되고 지지 부재의 상부에 편향 배열된(biasedly disposed) 막과 매니퓰레이터의 프레임, 구조 부분 사이의 제2 간극이 생성되어, 구성요소는 흡입에 의해 지지 부재에 결부된 상태로 유지된다. 제공되어야 하는 구성요소에는 구조 부분에 구성요소를 부착시키기 위해 구조 부분의 한 면에 접착제(adhesive)가 제공될 수 있다. 접착제를 제공하는 것은, 구성요소의 상부에 배열된 접착 층(adhesive layer)이 노출되도록 구성요소의 구성요소 부분 면(component part side)에서 보호 포일(protective foil)의 껍질을 벗김으로써(peeling off) 구현되거나, 혹은 개별 접착 층을 제공함으로써, 가령, 예를 들어, 접착제가 제공된 롤(roll) 위로 매니퓰레이터를 이동시켜서 따라서, 구성요소의 구성요소 부분 면에 접착 층을 적절하게 제공함으로써 구현될 수 있다.
특히 구조 부분과 매니퓰레이터의 프레임 사이에 배열된 제2 밀봉 부재에 의해 제2 간극이 형성되면, 제2 간극으로부터 공기를 빼냄으로써 제2 진공 압력이 생성될 것이다. 이는, 예를 들어, 프레임 내에서 제2 관통-채널에 의해 수행되는데, 제2 관통-채널은 진공 펌프 또는 벤투리 노즐(venturi nozzle)에 연결된다. 제2 간극에 제2 진공 압력을 생성시킴으로써, 막은 구성요소와 함께 구조 부분을 향해 다시 끌어 당겨지는데(pulled) 즉 지지 부재를 향하는 방향의 반대 방향이 되며, 막은 구성요소와 함께 지지 부재로부터 구조 부분을 향하는 방향으로 제거된다. 예를 들어, 제1 시간 동안 바람직하게는 중앙(center)에 부착시킴으로써, 구성요소가 구조 부분에 적어도 부분적으로 고정되면, 제2 진공 압력은 추가로 증가되거나 및/또는 제1 진공 압력이 감소된다. 막에 작용되는 힘이 제1 진공 압력의 힘보다 더 크면, 제2 진공 압력이 지지 부재 또는 공기 통과 구조물 또는 이들에 결부된 밀봉 부재에 밀봉 가능하게 결부된 것으로부터 막을 제거하여, 제1 진공 압력이 생략된다.
특히, 구조 부분에 안전하게 부착된 구성요소가 의도치 않게 떨어지는 것을 방지허기 위해 또는 제2 진공 압력에 의해 지지 부재에 작용하는 바람직하지 못한 힘을 방지하기 위하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 프레임에 대해 스프링-장착된(spring-mounted) 지지 부재가 제공되며, 지지 부재는 구조 부분에 대해 실질적으로 수직인 방향으로 프레임에서 상대 운동을 수행할 수 있다. 이러한 스프링 힘(spring force)은, 바람직하게는, 제1 진공 압력의 힘보다 더 약하며, 그에 따라 구성요소가 떨어지는 것이 방지되며, 제2 진공 압력이 제1 진공 압력보다 더 크게 되면 구성요소는 구조 부분에 안전하게 부착되지 못한다.
4. 제1 및 제2 진공 압력 사이의 차이를 증가시킴으로써, 구조 부분에 구성요소를 장착하는 단계를 포함한다.
본 발명의 한 실시예에 따르면, 매니퓰레이터는, 배열 후에, 그리고, 구성요소가 구조 부분에 적어도 부분적으로 결부될 때까지 제1 진공 압력을 연속적으로 유지한다. 구성요소는, 제2 진공 압력에 의해, 바람직하게는 구성요소의 중앙으로부터 에지(edge)를 향해, 구조 부분에 장착되거나 혹은 부착되거나 고정될 때까지, 막에 의해 제자리에(in position) 보유된다(retained). 이러한 변환(transition)은, 프레임에 대해 스프링-장착된 지지 부재에 의해 구현되는 것이 바람직하다.
제1 진공 압력은 구성요소의 제1 부분 결부 이후에 완전히 중지될 수 있거나 또는 초과 압력(excess pressure)에 의해 제2 진공 압력을 보다 촉진할 수 있는데(promote), 제2 진공 압력은 제2 간극으로부터 공기를 빼내어 구조 부분과 구성요소 사이에 공기 포켓이 생성될 가능성을 줄일 수 있다.
따라서, 본 발명에 따르면, 제공되어야 하는 구성요소가 처음에는 진공 펌프(vacuum pump)가 연결된 매니퓰레이터로 흡인된다(aspirated). 그 뒤, 매니퓰레이터는 이동되며(displaced), 구성요소는 구조 부분을 향해 흡인되고, 흡인된 구성요소는 구조 부분에 제공되어야 한다. 제공되어야 하는 구성요소는 매니퓰레이터로 구조 부분의 하나 이상의 부분 표면에 배열되며, 특히, 표면 위에서 흡입(suction)에 의해 균일하게 제공되는데, 매니퓰레이터는 구성요소가 제1 시간 동안 구조 부분에 부착될 때까지 제공되어야 하는 구성요소의 흡입력을 적어도 유지한다. 배열 단계 이전 및/또는 배열 단계 동안, 특히 흡입에 의해 공기를 빼냄으로써 매니퓰레이터와 구조 부분 사이의 제2 간극에 진공 압력이 생성된다. 상기 간극에, 제공되어야 하는 구성요소가 위치된다.
그 뒤, 구성요소는, 적어도 중간에서(intermediately), 매니퓰레이터에 의한 흡입을 차단하거나(interrupting), 제1 진공 압력을 줄이거나 또는 없앰으로써 매니퓰레이터로부터 릴리스된다(released). 바람직하게는, 매니퓰레이터는 흡입 표면(suction surface)을 포함하며, 특히, 제공되어야 하는 구성요소가 흡인되는 지지 플레이트(support plate)로서 형성된 지지 부재를 포함하며, 지지 요소의 흡입 표면은 흡인되어야 하는 구성요소의 흡입 표면보다 더 작게 구성되는 것이 바람직하다.
제안된 방법에서, 바람직하게는, 제공되어야 하는 구성요소는 스택(stack)으로부터 매니퓰레이터로 흡인될 수 있으며, 제공되어야 하는 복수의 구성요소들이 스택 상에서 서로에 대해 위에 배열된다. 제공되어야 하는 구성요소를 스택으로부터 흡인함으로써, 흡인되는 구성요소는 매니퓰레이터로 안전하고 부드럽게 들어 올려진다(picked up). 매니퓰레이터에 연결된 진공 펌프에 의해 흡인함으로써, 제공되어야 하는 구성요소는 스택으로부터 비-파괴적으로(non-destructively) 제공될 수 있다(taken). 이를 위하여, 우선 매니퓰레이터는 제1 진공 압력을 생성하기 위해 스택으로부터 구성요소를 부드럽게 프레싱하며, 매니퓰레이터의 지지 부재와 구성요소, 또는 막 자체 사이에 위치된 제1 밀봉 부재는, 제1 밀봉 부재 없이, 예컨대, 천공된 막이 사용되면, 밀봉 가능하게 고정된다.
제공되어야 하는 구성요소를 제거하고 난 뒤, 매니퓰레이터는 제공되어야 하는 흡인된 구성요소를 구조 부분에 유연하게 위치시킬 수 있다(flexibly position). 제공되어야 하는 구성요소를 배열하고 난 뒤, 특히, 구성요소를 구조 부분에 부착하고 난 뒤, 구조 부분과 매니퓰레이터 사이의 제1 진공 압력을 감소시켜, 제공되어야 하는 구성요소는 구조 부분에 가까이 끼워넣거나(fitted closely) 구조 부분에 부착시킬 수 있으며, 그 다음에 릴리스할 수 있다(released). 제2 진공 압력은 제1 진공 압력이 줄어들거나 없다 하더라도 구성요소를 제자리에 유지시킨다.
바람직하게는, 제공되어야 하는 구성요소를 흡인하기 위해 생성된 제1 진공 압력은 배열하고 제공되어야 하는 구성요소를 구조 부분에 고정하고 난 후에, 정상적인 주변 압력(envirionmental pressure)에 도달할 때까지 연속적으로 줄어들 것이다. 흡입을 위해 생성된 진공 압력은 주변 압력(초과 압력)보다 더 높은 압력으로 변환되며, 그에 따라 제공되어야 하는 구성요소가 3차원 구조가 제공되거나 혹은 구부러지고 접힌 구조 부분에 몰딩되게(molded) 할 수 있다. 대안으로 또는 그 외에도, 구성요소가 구조 부분를 향해 이동되도록 스프링-장착된(spring-mounted) 지지 부재가 사용될 수 있으며, 특히 구성요소를 고정하기 위한 제1 진공 압력이 아직 없어지거나 연결해제된다 하더라도(disconnected), 제2 진공 압력이 시작된다.
제공되어야 하는 구성요소에 따라, 제1 및 제2 진공 압력, 또는 초과 압력은 제1 간극에서 구성요소가 구성요소의 중앙 부분으로부터 구조 부분의 외측 부분을 향해 연속적으로 부착되도록 조절될 수 있으며, 그에 따라 구조 부분과 구성요소 사이에는 어떠한 공기 포획(air entrapment)도 남아 있지 않거나 오직 매우 소량의 공기 포획만이 남아있게 될 것이다. 하지만, 중요한 사실은, 구성요소의 에지(edge)에서, 구조에 대해 완전한 영역 결합(full area bonding)이 수행되는데, 즉 어떠한 유체, 공기, 가스 또는 그 밖의 물질(material)도 구조 부분과 구성요소 사이에, 바람직하게는 라커 배스(lacquer bath) 등에 유입되지 않는데, 그 이유는 구성요소가 구조 부분에 안전하게 부착되거나 더이상 떨어지지(fall off) 않기 때문이다.
제1 간극 내의 정상적인 주변 압력에 대해, 제1 진공 압력을 줄이거나 또는 정상적인 주변 압력, 또는 초과 압력을 재구성(reconstitution)함으로써, 혹은 제2 간극 내에 제2 진공 압력을 생성함으로써, 제공되어야 하는 구성요소는 비-파괴적으로 구조 부분 상에 배열될 수 있다. 바람직하게는, 압력은 구조 부분의 부분 표면에 균일하게 제공되는데, 이는 매니퓰레이터로 수행된다(covered). 바람직하게는, 실질적으로 자동 배열(automatic arrangement)에 의해, 특히, 구성요소를 구조 부분에 프레싱함으로써, 초과, 특히, 국소(local) 접촉 압력 또는 불균일한 접촉 압력이 방지될 수 있다. 이렇게 하여, 구조 부분의 변형 위험이 줄어들 것이다. 게다가, 제2 진공 압력을 생성함으로써, 구조 부분과 구성요소 사이의 공기 포획이 줄어들어 결국 방지될 것이다.
실제로, 구조 부분에 의해, 특히, 자동차의 본체 부분 또는 금속 시트(metal sheet)에 의해 잘 이해될 수 있다. 예를 들어, 제공되어야 하는 구성요소는 윤활된 표면에 본체-쉘(body-shell)에서와 같이 가능한 일찍 사용될 수 있는 자체-접착 조합(self-adhesive combination)일 수 있다. 게다가, 제안된 방법에 따르면, 구성요소는 구조 부분에 제공될 수 있는데, 예를 들어, 우주항공 기술 분야, 전자 가전기기 또는 매니퓰레이터가 사용되는 그 밖의 제작 방법에 사용된다. 게다가, 제공되어야 하는 구성요소는 또 다른 자체-접착 재료 조합 또는 비-접착 재료 조합으로 구성되거나, 혹은 예를 들어, 빌딩 건축, 예컨대, 창문, 파사드 요소(facade element) 등을 설치하기 위해 사용될 수도 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 제1 부분 간극 내의 제1 진공 압력은 지지 부재와 구성요소 사이에 밀봉 가능하게 배열된 막에 의해 생성되며 지지 부재를 향하는 면에서 진공 펌프와 공기로 소통된다. 본 발명의 한 실시예에 따르면, 전적으로 공기-투과성 막(air-permeable membrane)이 구성요소와 지지 부재 사이에 밀봉 작업(sealing operation)을 제공하며, 추가적인 밀봉 부재 또는 밀봉 립은 생략될 수 있다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 매니퓰레이터는 지지 부재를 포함하는데, 상기 지지 부재는, 하나 또는 그 이상의 위치에서, 진공 펌프와 공기로 소통되는 관통-채널 내에 있는 제1 밀봉 부재에 의해 형성된 제1 부분 간극을 포함한다. 바람직하게는, 지지 부재는, 막에 결합된 면에서, 공기 출구 구조물, 가령, 예를 들어, 지지 부재와 막 사이의 제1 부분 간극으로부터 공기가 빠져 나갈 수 있으며, 막이 지지 요소를 향하는 방향으로 이동되고, 흡인되어야 하는 구성요소와 막 사이에 제1 진공 압력을 생성할 수 있는 그리드(grid)를 포함한다. 균형상태(equilibrium)의 경우, 막과 지지 부재 사이의 진공 압력은 막과 구성요소 사이에서의 압력과 같이 큰데, 구성요소와 지지 부재 사이에는 제1 거리가 제공되며, 상기 제1 거리는 제1 밀봉 부재를 생성한다. 막은 상기 거리 내에서 이동될 수 있으며, 막은 가요성을 지니고 탄성적이며 지지 부재와 막 사이의 진공 압력과 순응하여(complying), 제1 진공 압력은 막과 구성요소 사이에서 조절된다. 공기 통과 구조물에 의해, 막이 지지 부재에 접촉될 때, 관통-채널이 고정되는 것이 방지되어 어떠한 공기도 더 이상 제거되지 않을 것이다.
본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 매니퓰레이터는 이동 가능하고 프레임 내에 스프링-장착된 지지 부재를 포함하며, 흡인되어야 하는 구성요소와 지지 부재 사이의 막이 배열되고 편향되고(biased), 흡인되어야 하는 구성요소에 지지 요소가 주변 방향으로 그리고 밀봉 가능하게 접촉되어, 구성요소에 지지 요소가 제공되거나 접촉되며, 이때 위에서 언급한 막과 지지 부재 사이의 제1 부분 간극은 진공 펌프와 공기로 소통되는 관통-채널과 공기로 소통된다. 여기서, 지지 부재는 막에 결합된 면에서 공기 출구 구조물, 가령, 예를 들어, 그리드를 포함할 수 있다. 제1 부분 간극과 제2 부분 간극 사이의 공기 소통을 통해, 진공 압력이 지지 부재와 구성요소 사이에 직접 생성된다. 상기 진공 압력 하에서, 막, 특히 개구 또는 홀이 제공된 막은 공기 통과 구조물 또는 밀봉 부재와 접촉되며, 상기 영역에서 막은 공기가 투과할 수 있도록 구성된다. 이 경우, 구성요소와 지지 부재 사이의 막은 지지 요소를 막을 향해 밀봉시키기 위해 제공되며, 구성요소를 구조 부분에 제공하고 난 뒤, 구조 부분에 매니퓰레이터 프레임을 밀봉 가능하게 배열하고, 따라서 제2 진공 압력을 생성하기 위해 제공된다.
본 발명의 바람직한 제2 실시예의 이점은 제1 밀봉 부재가 생략될 수 있으며, 구성요소를 조작하는 데 있어서 고장(failure), 즉 예를 들어 구성요소가 떨어지는 것은, 진공 압력의 강하(drop)에 의해 즉시 탐지될 수 있다는 점으로서, 이는 바람직한 제1 실시예에서는 가능하지 못한데, 그 이유는 진공 압력이 실질적으로 막과 지지 부재 사이의 제1 부분 간극 내에 형성되며 구성요소가 떨어지는 것은 없어진 진공 압력을 측정해서는 쉽게 탐지될 수 없기 때문이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 제2 간극 내의 제2 진공 압력은 구조 부분에 밀봉 가능하게 배열된 매니퓰레이터의 프레임에 의해 생성되며, 제2 간극은 진공 펌프와 공기로 소통된다.
매니퓰레이터를 구조 부분에 배열하고 난 뒤, 프레임, 구조 부분 및 막 사이에서 들리는(arise) 제2 간극은 특히 제2 간극을 진공 펌프 또는 개별의 진공 펌프에 연결하는 제2 관통-채널에 의해 생성된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 제2 간극은 프레임, 구조 부분 및 막에 의해 형성되며, 배열 후에, 구성요소는 제2 간극 내에 수용될 것이다.
구성요소를 제2 간극 내에 수용함으로써, 구성요소는 막이 구조 부분을 향하는 방향으로 배열되고 제2 진공 압력을 생성할 때 이동될 것이며, 제2 진공 압력은 제1 진공 압력에 대해 반대로 작용하고(counteract), 구성요소를 구조 부분에 완전히 부착시키기에 제2 진공 압력이 충분하도록 제1 진공 압력은 부착 후에 연결해제된다(disconnected).
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 지지 부재는 막을 향하는 하나 이상의 공기 통과 구조물과 진공 펌프와 공기로 소통되는 하나 이상의 관통-채널을 포함하며, 막은, 적어도 하나 이상의 공기 통과 구조물의 영역에서, 하나 이상의 제1 밀봉 부재에 의해 지지 부재에 대하여 밀봉 가능하게 이격되어 배열되고(sealingly spaced apart), 지지 부재와 막 사이의 공기는 제거되며 막은 지지 부재를 향해 이동되고 진공 압력이 제1 간극 내에 생성된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 구성요소는 구성요소가 매니퓰레이터에 의해 완전히 흡인되는 흡입 면(suction side)을 포함하고, 맞은편에서는, 구성요소가 구조 부분에 배열되는, 특히, 구조 부분에 프레싱되고 접착되는 구성요소 부분 면(component part side)을 포함한다.
이러한 흡입 면은 막과 구성요소의 흡입 면 사이에 공기가 새지 않도록 연결되고(air-tight connection) 제1 밀봉 부재와 접촉되고 예를 들어 구성요소와 밀봉 부재 사이의 탄성 밀봉 부재에 의해 클램핑되며 밀봉 가능하게 장착되도록 형성된다. 이 경우, 막이 구성요소와 지지 부재 사이의 간극에 걸쳐 편향되기 때문에, 제1 진공 압력을 생성할 수 있으며 지지 요소를 향하는 방향으로 굴절되도록(deflection) 하기 위해 가요성을 지니도록 즉 탄성적으로 형성되어야 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 하나 이상의 공기 통과 구조물은 막을 향하는 지지 요소의 외측 면에 장착되거나 몰딩되거나(molded) 또는 교체 가능하게 배열된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 제2 진공 압력은 구조 부분과 매니퓰레이터의 프레임 사이에 위치된 하나 이상의 제2 밀봉 부재에 의해 구조 부분에 구성요소를 배열함으로써 생성되며, 제2 간극은 증가된다. 제1 단계에서 구조 부분에 구성요소를 장착하는 단계는 제1 진공 압력을 줄이거나 및/또는 제2 진공 압력을 증가시킴으로써 수행되며, 구성요소는 구조 부분에 적어도 부분적으로 접착되고, 제2 단계에서는 추가로 제1 진공 압력을 줄이거나 및/또는 제2 진공 압력을 감소시키거나 및/또는 제1 진공 압력을 연결해제함으로써(disconnecting) 장착된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 제1 밀봉 부재는 지지 부재에서 하나 이상의 공기 통과 구조물과 함께 배열되고, 특히 교체 가능하게 배열되고 주변 방향으로 배열된다(circumferentially arranged).
본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따르면, 지지 부재는 제1 밀봉 부재가 둘러싸는 방향으로 또는 주변 방향으로 제공된 다수의 영역들을 포함하되, 이 영역들에 걸쳐 단일의 또는 공통의(common) 막이 편향될 수 있다. 바람직하게는, 막은 전체 지지 부재에 걸쳐 편향되며, 지지 부재는 공기 출구 구조물을 둘러싸는 제1 주변방향 밀봉 부재를 가진 하나 또는 그 이상의 영역, 가령, 예컨대, 지지 부재에 배열된 개구 또는 그리드를 포함한다. 바람직하게는, 막은 프레임에서 장착 부재에 의해 밀봉 가능하게 장착되며 프레임 내에서 중앙에서 이격되어 배열된(centrally spaced apart) 지지 부재에 의해 제1 밀봉 부재에 걸쳐 편향된다. 바람직하게는, 지지 부재는 제1 밀봉 부재가 주변 방향으로 제공된 교체가능한 공기 출구 구조물을 포함하며, 지지 부재는 다수의 흡인 영역들을 위해 공기 출구 구조물과 다수의 관통-채널로 사용될 수 있다.
특히, 제1 밀봉 부재가 생략된 경우, 막을 편향시키는 것은, 특정 삽입 깊이만큼 매니퓰레이터의 프레임에 적셔야(immersed) 하는 지지 부재에 의해 구현될 수 있으며, 막은 프레임의 적절한 비딩(beading)에 유지되거나 편향되며, 따라서 구성요소와 지지 부재 사이에 밀봉 가능하게 배열된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 제1 진공 압력은 제1 진공 펌프에 의해 생성되고 제2 진공 압력은 제2 진공 펌프에 의해 생성되거나, 및/또는 제1 간극은 막과 압력 컨트롤러(pressure controller) 또는 압력 감소기(pressure reducer)에 의해 연결되거나 및/또는 제2 간극은 압력 컨트롤러에 의해 진공 펌프와 연결되며, 제1 및 제2 진공 압력은 연속적으로 또는 계단 형태로(stepwise) 증가되거나 또는 감소되며, 바람직하게는 서로에 대해 무관하다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 프레임과 지지 부재는 서로 이격되어 위치되며, 흡인된 구성요소와 프레임이 접촉되는 것은 억제된다(suppressed).
바람직하게는, 프레임과 지지 부재 사이에 제2 거리가 제공되며, 상기 제2 거리는 막을 통해 통과하고 프레임과 구성요소가 접촉하는 것을 방지한다. 이와 동시에, 지지 부재는 구조 부분에 안전하게 결합된 연장 평면(extension plane) 내에서 구성요소의 수치(dimension)보다 약간 더 작게 형성되는 것이 바람직하다. 본 발명에 따르면, "연장 평면"이라 함은 실질적으로 지지 요소의 2-차원 연장 평면을 의미하는데, 특히 평면의 구성요소가 구조 부분에 장착되기 때문에, 지지 요소의 폭(width) 및/또는 길이(length)가 구성요소의 적절한 폭 또는 길이와 똑같거나 또는 더 작아야 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 구성요소의 구성요소 부분 면은, 구조 부분에 구성요소를 장착할 때, 구조 부분에 연결되는 접착 층(adhesive layer)으로 형성된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 구조 부분에 구성요소를 장착하는 단계는, 구성요소의 에지(edge)에 대해 구성요소의 중앙에 위치된 흡입 위치(suction position)로부터 시작하여, 제1 및 제2 진공 압력 사이의 차이를 증가시킴으로써 수행되며, 구성요소는 구조 부분에 공기를 포획(entrapment)하지 않고도 적어도 주변 방향으로 배열된다.
본 발명에 따른 장치는, 특히 구조 부분의 표면에 구성요소를 균일하게 프레싱하기 위하여 매니퓰레이터를 포함하는데, 상기 매니퓰레이터는 구성요소와 지지 부재 사이의 제1 간극에 생성된 제1 진공 압력에 의해 제공되어야 하는 구성요소를 수용하고, 상기 매니퓰레이터는 제공되어야 하는 구성요소를 구조 부분으로 이동시키며, 상기 매니퓰레이터는 구성요소를 구조 부분의 하나 이상의 부분 표면에 배열하되, 상기 배열 단계 동안에, 제2 진공 압력이 구조 부분과 지지 부재 사이의 제2 간극에 생성되며, 상기 매니퓰레이터는, 예를 들어, 제1 및 제2 진공 압력 사이의 차이를 증가시킴으로써, 구조 부분에 구성요소를 결부시키며, 특히 접착한다.
바람직한 한 실시예에 따르면, 관통-채널이 지지 부재를 통해 연장되며, 바람직하게는 관통-채널은 지지 요소의 흡입 표면에 대해 수직이고, 바람직하게는 중앙에 배열되며, 구성요소를 흡인하기 위해 진공 펌프에 의해 생성된 공기 스트림(air stream)이 상기 관통-채널 내에서 흐른다. 지지 부재를 통과하는 중앙 위치에서 관통-채널을 배열함으로써, 흡인되어야 하는 구성요소는 지지 부재에 대해 매니퓰레이터와 처음에 볼록하게 접촉될 수 있다(convexly abut). 흡입된 구성요소와 지지 부재 사이의 압력을 줄임으로써(즉 제1 진공 압력에 의해, 특히 진공 펌프에 의해), 제공되어야 하는 구성요소는 처음에 매니퓰레이터에 고정될 수 있다(cling). 또한, 구성요소는 실질적으로 무게 중심(gravity point)에서 관통-채널의 중앙에 배열되어 흡인될 수 있다. 제공되어야 하는 구성요소의 무게 중심에서 흡인함으로써, 제공되어야 하는 구성요소는 매니퓰레이터에 의해 안전하게 보유될 수 있다(safely retained).
제공되어야 하는 구성요소는 구성요소가 매니퓰레이터에 의해 완전히 흡인되는 흡입 면과 구성요소가 구조 부분에 꼭 끼워지는(adpted), 특히, 구조 부분에 밀려 들어가며 맞은편에 위치된 구성요소 부분 면을 포함한다. 구조 부분에 배열되고 난 뒤, 구성요소의 흡입 면은 자유롭게 접근할 수 있는 구조 부분에서의 한 면이다. 공기 압력 차이에 따라 구성요소를 흡인함으로써, 제공되어야 하는 구성요소는 구조 부분에 비-파괴적으로(non-destructively) 배열될 수 있으며, 특히, 구조 부분과 구성요소에 제공된 힘은 평면으로 작용한다.
바람직하게는, 매니퓰레이터는 구성요소를 흡인하기 위해 교체가능한 지지 부재로 형성되며, 바람직하게는 구성요소가 제공되어야 하는 구조 부분 표면에 대해 적어도 부분적으로 상호보완적으로 형성된다(complementary formed). 특히, 구조 부분에 대해 상호보완적으로 사전형성되는(preformed) 사전형성된 교체가능한 지지 요소를 사용하면, 특히, 구부러져야 하거나 또는 엠보싱되어야(embossed) 하는 구조 부분에 배열하기 전에 제공되어야 하는 구성요소가 사전형성된다. 이렇게 하여, 제공되어야 하는 구성요소를 구조 부분에 배열하는 것은 시간을 절약할 수 있는 방식으로 수행될 수 있다. 바람직하게는, 제공되어야 하는 구성요소는 탄력적으로 또는 부분적으로 탄성적으로 변형될 수 있다.
본 발명의 바람직한 제1 실시예에서, 흡인 동안, 제1 밀봉 부재는 지지 부재를 따라 또는 지지 부재 표면을 따라 연속적으로 공기가 흐를 수 있게 한다. 제1 밀봉 부재에 의해, 지지 부재와 막 사이의 거리가 생성되며, 따라서 구성요소와 막이 이동될 수 있다.
바람직하게는, 공기 통과 구조물은 강성 그리드(rigid grid)이거나 혹은 교체가능한 지지 부재 또는 지지 요소의 흡입 표면 상에 균일하게 또는 불균일하게 분포된 돌출부, 홈(groove) 또는 트렌치(trench) 형태로 형성된다. 변형될 수 있거나 또는 탄성적으로 변형될 수 있는 공기 통과 구조물의 경우, 상기 구조물은 예를 들어 금속 또는 플라스틱 또는 스폰지(spongy) 재료로 형성될 수 있다. 돌출부의 경우, 상기 돌출부는 예를 들어 실리콘 또는 고무 또는 그 밖의 또 다른 변형성 재료(deformable material)로 형성될 수 있으며, 이러한 변형성 재료는 충격력(force impact), 가령, 예를 들어, 진공 압력에 따라 변형될 수 있다. 바람직하게는, 제1 밀봉 부재로, 구성요소와 지지 부재 사이에서, 제1 거리가 0-10mm, 바람직하게는 0,2-5mm, 특히 바람직하게는 2-3mm가 조절될 수 있다. 상기 거리에 의해, 지지 부재 또는 지지 부재 표면과 제공되어야 하는 구성요소를 포함하여 제1 밀봉 부재와 저복되는 막 사이에 연속적인 공기 스트림(air stream)이 흐를 수 있다.
바람직하게는, 가장 가까이 접촉되는 지지 부재 및/또는 지지 부재 표면 및/또는 구성요소 사이의 제1 거리는 제1 밀봉 부재의 적어도 부분적인 탄성 변형성에 따라 조절될 수 있다. 제1 거리의 조절은 진공 펌프에 의해 생성된 진공 압력에 의해 수행된다. 제1 밀봉 부재의 부분적인 탄성 변형성과 조합하여, 제1 거리는 원하는 진공 압력을 조절함으로써 조절될 수 있다. 또한, 상기 거리는 진공 압력을 줄임으로써 추가로 감소될 수 있거나, 혹은 압력을 증가시킴으로써 증가될 수도 있다. 이는 제1 거리가 제공되어야 하는 구성요소를 보유하는 흡입력(suction force)에 의해 적어도 부분적으로 조절될 수 있는 이점을 가진다. 따라서, 제공되어야 하는 상이한 구성요소들에, 구조 부분에 대해 상이한 변형성 또는 상이한 탄력성을 가지도록 제공할 수 있다.
본 방법의 바람직한 실시예에 따르면, 제1 진공 압력 즉 흡인력(aspiration)의 감소는 연속적으로 수행되며, 진공 펌프는 흡인을 위해 매니퓰레이터에 의해 요구되는 제1 진공 압력을 정상 주변 압력(normal environmental pressure)에 연속적으로 또는 계단 형태로 맞춘다(adapt). 이렇게 하여, 매니퓰레이터는 구조 부분에 고정되고 배열되었던 구성요소를 릴리스한다(released). 게다가, 제공되어야 하는 구성요소는 구조 부분에 부드럽게 고정될 수 있다. 제공되어야 하는 구성요소가 구조 부분에 안전하게 장착되지 못한 경우 또는 제공하는 방법이 중지된 경우, 제공되어야 하는 구성요소가 매니퓰레이터에 의해 보유될 수 있도록 하기 위하여, 새로운 제1 진공 압력이 생성될 수 있다. 이 경우, 예를 들어 또 다른 접착 층이 제공되어야 하는 구성요소에 제공될 수 있다. 그에 따라, 제공되어야 하는 구성요소를 재-제공(re-application)하는 것이 수행될 수 있다. 흡입력을 연속적으로 또는 계단 형태로 줄이면, 제공되어야 하는 구성요소가 구조 부분으로부터 떨어지는 것이 방지될 수 있다.
바람직하게는, 제공되어야 하는 구성요소는 구조 부분에 배열되기 전에 및/또는 후에 엠보싱된다(embossed). 따라서, 3-차원 구조물이, 제공되어야 하는 구성요소 또는 제공되었던 구성요소로 지칭될 수 있다.
제공되어야 하는 구성요소를 장착하기 위하여, 바람직하게는, 구성요소의 구성요소 부분 면은 접착 층으로 형성되며, 구성요소를 구조 부분에 프레싱할 때, 구조 부분에 연결될 것이다. 접착 층은, 처음에는, 기계(machine)에 의해 제공될 수 있는데, 이는, 예를 들어, 제공되는 롤(roll)이 구성요소에 접착되고, 구성요소는 제거가능한 보호 포일(removable protective foil)에 의해 덮힌다(covered). 제공되어야 하는 구성요소는, 자동차 산업에서, 윤활된(lubricated) 금속 시트(sheet) 상에서 본체 쉘(body shell)을 위해 사용될 수 있는, 부틸 조합(butyl combination)을 고려할 수 있다. 또한, 제공되어야 하는 구성요소는 또 다른 자체-접착 재료 조합(self-adhesive material combination) 또는 비-접착 재료 조합(non-adhesive material combination)을 고려할 수 있다.
바람직하게는, 구성요소를 구조 부분에 접착하는 것은, 구성요소의 중앙에 위치된 시작 위치(starting position)로부터 시작하여, 제2 진공 압력을 증가시키거나 및/또는 제1 진공 압력을 정상 주변 압력에 맞추거나 또는 특히, 짧은 시간 동안 정상 주변 압력을 초과시킴으로써, 구성요소의 에지로 수행된다. 바람직하게는, 지지 부재는 프레임에 탄성적으로 장착되고, 제2 진공 압력에 의해 구조 부분을 향해 이동될 수 있다. 막은 제1 밀봉 부재에 걸쳐 편향되고, 그에 따라 제1 밀봉 부재 위의 중앙에서 제2 진공 압력에 대해 가장 작은 저항(resistance)을 가지며, 막은 일반적으로 구조 부분을 향해 항상 오목하게 곡선으로 형성된다(concavely curved).
본 발명의 한 실시예에 따르면, 진공 펌프를 위한 관통-채널 또는 공기 통과 구조물은, 바람직하게는, 지지 부재에 대해 중앙에 배열될 수 있거나 및/또는 그 사이를 통해 연장될 수 있으며, 제공되어야 하는 구성요소에 제공되는 흡입력(suction force)은 상기 위치에서 최대가 된다. 따라서, 제공되어야 하는 구성요소는 지지 부재 표면 및/또는 지지 부재에 대해 볼록하게 형성되며, 제공되어야 하는 구성요소를 추가로 흡인하는 동안, 지지 부재 및/또는 지지 부재 표면 형태로 고정된다(cling). 이는, 예를 들어, 오목하게 형성될 수도 있다. 구조 부분 표면에 대해, 이 상태에서, 제공되어야 하는 구성요소도 오목하게 형성된다. 그 다음에, 구성요소를 구조 부분에 배열할 때, 제공되어야 하는 구성요소는 수용 부재(receiving member) 및/또는 지지 부재 표면으로부터 연속적으로 릴리스되며, 구성요소를 구조 부분에 프레싱할 때, 구성요소는 적어도 부분적으로 구조 부분 표면에 대해 오목하게 형성되고 구조 부분 표면에 고정된다. 이는, 구성요소의 중앙 지점으로부터 시작하여, 구성요소가 구조 부분에 고정되고, 감소된 압력에 맞춤으로써 구성요소의 에지(edge)들까지 구조 부분에 고정된다. 따라서, 구조 부분과 구성요소 사이의 원치 않는 공기 포획(air entrapment)이 방지될 수 있다.
바람직하게는, 상기 기술된 방법의 실시예에 따르면, 상기 매니퓰레이터로 형성된 로봇(robot)이 부분적으로는 자동으로 작동되거나 또는 완전히 자동으로 작동될 수 있다. 사용자와 협력(cooperation)하여, 수행되어야 하는 작업은 사용자와 로봇 중에서 유연하게 나뉠 수 있으며, 그에 따라 전체적으로는(collectively) 저비용의 제작 성능을 발휘하게 된다.
본 발명의 추가적인 이점 및 특징들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 기술한 하기의 상세한 설명으로부터 자명해 질 것이다. 각각의 도면에 도시된 개별 실시예들은, 명시적으로 기재되지 않았다 하더라도, 그 밖의 다른 실시예들에서도 사용될 수 있는 특징을 가질 수 있으며, 기술적인 조건들로 인해 배제되지 않는다는 것을 이해해야 한다.
도 1은 매니퓰레이터에 의해 스택으로부터 제공될 수 있는 구성요소의 개략도,
도 2는 매니퓰레이터로 구조 부분에 구성요소를 제공하는 것을 도시한 도면,
도 3은 대안의 제거가능한 지지 부재를 가진 매니퓰레이터로 구조 부분에 구성요소를 제공하는 것을 도시한 도면,
도 4는 매니퓰레이터의 상부에 장착될 수 있는 본 발명에 따른 공기 통과 구조물을 도시한 도면,
도 5는 복수의 진공 챔버과 스프링-장착된 지지 부재 상에 대안의 제거가능한 지지 부재 표면을 가진 매니퓰레이터로 구조 부분에 구성요소를 제공하는 것을 도시한 도면.
도 1 내지 5를 보면, 본 발명은 매니퓰레이터로 구조 부분에 구성요소를 제공하기 위한 방법, 특히 프레싱(pressing)하기 위한 방법의 바람직한 실시예에 기술된다.
도 1은, 제1 방법 단계에서, 매니퓰레이터(10)를 도시하는데, 상기 매니퓰레이터(10)는 매니퓰레이터(10)로 제공되어야 하는 구성요소(14)를 흡인함으로써(aspirating) 스택(12)으로부터 제공되어야 하는 구성요소(14)를 제거한다. 매니퓰레이터(10)는 제1 진공 펌프(16)에 연결된다. 추가로, 매니퓰레이터(10)는 지지 플레이트(support plate)로서 형성된 지지 부재(11)를 추가로 포함하되, 지지 부재(11)는 제1 진공 펌프(16)와 소통(communication)되는 하나 이상의 관통-채널(15)을 포함한다. 지지 부재(11)와 막(26) 사이에 존재하는 공기는 관통-채널(18)을 통해 빼내지고(withdrawn), 막(26)은 도 1에 도시된 것과 같이 지지 요소(supporting element)를 향하는 방향으로 연장되거나 혹은 이동된다(displaced).
막(26)이 지지 요소(11)를 향하는 방향으로 이동되거나 연장되는 것은, 지지 요소(11)를 구성요소(14)에 밀봉 가능하게 접촉시킴으로써(sealingly abutting) 수행되는데, 지지 부재(11)와 구성요소(14) 사이에 제1 밀봉 부재(24)가 배열되며, 상기 제1 밀봉 부재(24)는 막(26)을 처음에는 구성요소(24)와 접하도록 지지 부재(11)로부터 이격되어 위치되도록 유지시킨다. 진공 펌프(16)를 작동시킴으로써, 공기는 지지 부재 표면(22)에 배열되거나 지지 부재 표면(22)에 인접하게 위치된 하나 또는 그 이상의 공기 출구 구조물(30)을 통해 빼내져서, 막(26)은 지지 부재(11)와 구성요소(14) 사이의 제1 거리(32) 내에서 팽창되며, 따라서, 내부에 형성된 제1 부분 간극(20a)에 진공 압력을 구현하여, 그에 따라 구성요소를 흡인할 수 있다. 제1 부분 간극(20a)에 형성된 진공 압력은 구성요소(14)와 막(26) 사이에 형성된 제2 부분 간극(20b)에 또 다른 진공 압력이 생기게 한다. 상기 제2 부분 간극(20b)은 지지 부재(11)와 구성요소(14) 사이에 존재하는 막에 의해 횡방향으로 밀봉되거나(laterally sealed), 혹은 선택적으로는, 막(26)과 지지 부재(11) 사이에서 추가적인 밀봉 부재(24)에 의해 밀봉된다.
제1 거리(32)는 막이 구성요소(14)의 흡입 표면(suction surface)으로부터 충분히 이동되고 상부에 적절한 제1 진공 압력을 생성할 수 있도록 선택된다. 이와 동시에, 막(26)이 지지 부재(11)의 지지 부재 표면(22)과 완전히 접하고(fully abut) 제1 진공 압력은 구성요소(14)를 안전하게 들어올리기에 충분하지 못한 것이 방지될 수 있다.
막(26)은 프레임(36)에 클램핑되고(clamped) 체결 부재(38)들에 의해 내부에 밀봉 가능하게 장착된다(sealingly mounted). 바람직하게는, 비딩(beading)이 내부에 사용되는데, 이러한 비딩은 프레임(36)에서 홈(groove) 또는 레일(rail)에 주변 방향으로 장착된다(circumferentially mounted). 프레임(36)은 제2 관통-채널(39)을 포함하되, 상기 제2 관통-채널(38)에 의해 제2 공기 스트림(48)이 진공 펌프(42)로 안내되어 제2 간극(46) 내에 제2 진공 압력을 생성할 수 있다(도 2 참조).
지지 부재(11)가 프레임(36) 내에 충분히 깊이 삽입되고 나면 즉 예를 들어 삽입 깊이(D)≥ 1mm, 바람직하게는 ≥ 5mm, 특히 바람직하게는 ≥ 10mm이면, 제1 밀봉 부재(24)는 생략될 수도 있(도 3 참조). 막(26)을 편향시키면(biasing) 공기 통과 구조물(30)을 밀봉 가능하게 둘러싸게 되며(sealingly surround), 따라서, 심지어 제1 밀봉 부재(24)들이 없어도 지지 요소(11)를 구성요소(14)에 밀봉 가능하게 접촉하게 된다. 이 경우, 막(26)은 뚫리거나(pierced), 반투과되거나(semipermeable) 혹은 천공되어(도시되지 않음), 제1 부분 간극(20a) 내에 진공 압력이 형성될 뿐만 아니라 제2 부분 간극(20b)에도 진공 압력이 형성되어, 그에 따라 지지 부재(11)에 구성요소(14)가 흡인된다.
도 2에 도시된 것과 같이, 구성요소(14)는 매니퓰레이터(10)에 의해 구조 부분(40)에 배열되는데, 프레임(36)은 프레임(36)이 구조 부분(40)에 대해 밀봉 가능하게 밀폐되도록(sealingly close) 제2 밀봉 부재(37)를 지탱한다(bear). 이렇게 하여, 제2 간극(46)이 프레임(36), 구조 부분(40) 및 막(26)의 지지 부재(11)들 사이에 형성되며, 막은 프레임(36)에 클램핑되고 지지 부재(11)에 걸쳐 제1 밀봉 부재(24)에 의해 클램핑되어, 따라서 흡입에 의해 구성요소(14)를 보유하게 된다(retained).
구성요소(14)가 구조 부분(40)에 고정되면, 예를 들어, 부분적으로 부착되어(adhering) 접촉되면, 제1 공기 스트림(44)은 감소되거나 심지어 차단될 수도 있는데(interrupted), 고정 및/또는 부착 전에, 제2 간극(46)에 진공 압력을 위해 제2 공기 스트림(48)이 제공되어 구성요소(14)와 구조 부분(40) 사이에 임의의 공기 포획(air entrapment)을 감소하거나 또는 완전히 방지할 수 있다. 제2 간극(46)에 제2 진공 압력을 증가시키고 제1 진공 압력을 추가로 감소하거나 또는 차단함으로써, 구성요소(14)는 구조 부분(40)에 완전히 부착될 수 있으며, 특히, 구조 부분(40)에 부착되어 임의의 공기 포켓(air pocket)을 생성할 수 있다.
도 2는 장착된 상태(mounted state)를 도시하고, 막(26)은 구성요소(14)와 다시 접촉하여, 구성요소(14)는 지지 부재(11)로부터 이격되어 위치되고 제2 간극(46)에서 제2 진공 압력에 의해 구조 부분(40)을 향하는 방향으로 빼내질 것이다. 바람직하게는, 매니퓰레이터(10)의 프레임(36)과 지지 부재(11) 사이에 제2 거리(34)가 제공되어, 지지 요소(11)의 이동과 프레임(36)과의 충돌(collision)이 방지된다. 이와 동시에, 구성요소(14)는 지지 부재(11)와 크기가 똑같거나 혹은 지지 부재(11)보다 더 작으며, 따라서 제2 간극(46) 내에 제2 진공 압력이 생성되는 동안 막(26)과 접촉하는 것이 방지되며 제2 공기 스트림(48)이 제2 진공 펌프(42)를 향해 안전하게 배출될 수 있게 된다.
도 3 및 도 2는 구성요소(14)를 구조 부분(40)에 부착한 것을 보여주는데, 지지 부재(11)는 제거가능한 공기 통과 구조물(30)(약간 들려 있음)을 가진 상태로 도시되어 있으며, 상기 공기 통과 구조물(30)는 결국에는 지지 부재(11)를 향해 배열된 밀봉부(25)에 의해 지지 부재 표면(22)에 밀봉 가능하게 배열된다(sealingly arranged). 제거가능한 공기 통과 구조물(30)은 안내 및 체결 부재(여기서는 오직 개략적으로만 도시됨), 가령, 예컨대, 핀, 스크루(screw), 스프링 로크(spring lock) 등에 의해 지지 부재(11)에 교체 가능하게 장착되어 배열된다(arranged replaceably mounted).
도 3은 본 발명의 바람직한 한 실시예의 적절한 막(26)을 가진 공기 통과 구조물(30)의 두 버전 R, L을 도시한다. 제1 버전 R은 점선으로 된 분리선의 우측에 도시되어 있고, 제2 버전 L은 점선으로 된 분리선의 좌측에 도시되어 있다.
우측에 도시된 제1 버전 R에서, 공기 통과 구조물(30)은 막(26)에 대해 투과될 수 있으며 내부에 제1 부분 간극(20a)을 형성하고 공기를 진공 펌프(16)를 향하는 방향으로 배출하는 채널 세그먼트(19)들을 포함한다. 막(26)은 에지(edge)들을 교체 가능한 공기 통과 구조물(30)을 향해 밀봉하고, 막(26)과 구성요소(14) 사이에 또 다른 진공 압력이 생성되도록 제1 진공 압력에 의해 끌어당긴다(attracted).
좌측에 도시된 제2 버전 L에서, 공기 통과 구조물(30)은 막(26)에 대해 투과될 수 있으며 내부에 제1 부분 간극(20)을 형성하고 공기를 진공 펌프(16)를 향하는 방향으로 배출하는 채널 세그먼트(19)들을 포함한다. 상기 제2 버전에서, 막(26)은 천공되며 즉 에지들에서 교체가능한 공기 통과 구조물(30)을 향하는 밀봉부와 홀(hole)을 포함한다. 구성요소(14)는 공기 통과 구조물(30)에 부착되고 제1 간극(20) 내에 생성된 진공 압력에 의해 흡인된다. 막(26)은 외부를 향해 제1 간극을 밀봉한다. 상기 제2 버전의 이점은 고장 식별(failure recognition) 기능이다. 구성요소(14)가 떨어지면(fall off), 진공 압력이 내려가서(decline) 그에 따라 진공 펌프(16)에 생성되며, 압력 센서(도시되지 않음)가 즉시 탐지될 수 있으며(detected) 매니퓰레이터의 추가적인 움직임(movement)이 중지될 수 있다.
공기 통과 구조물(30)은 지지 부재(11)의 지지 부재 표면(22)에 밀봉 가능하게 배열되고, 밀봉부(25)가 상기 공기 통과 구조물의 단부(end)들에 배열된다. 공기 통과 구조물(30)은 지지 부재(11)에 교체 가능하게 제공될 수 있으며, 상이한 구성요소(14)를 위한 흡입 표면 또는 지지 부재(11) 상의 상이한 흡입 위치(suction position)들을 인식할 수 있다. 막(26)은 체결 부재(38)에 의해 편향되며, 프레임(36)의 홈에 배열되고 비딩(beading)으로서 형성되며, 따라서 지지 부재(11)에서 공기 통과 구조물(30)에 걸쳐 편향될 수 있다. 이를 위하여, 공기 통과 구조물(30)의 코너 및 에지(54)들은 편향된 막(26)이 손상되는 것을 방지하기 위하여 둥근 형태인(rounded) 것이 바람직하다. 하지만, 공기 통과 구조물(30)의 코너 및 에지(54)들이 들어 올려져야 하는 구성요소를 향하는 방향으로 약간 들어 올려져서 즉 지지 부재(11)로부터 멀어지도록 들어 올려지거나 또는 막(26)이 밀봉 가능하게 접촉하는 튀어나온 부분 또는 돌출부를 내부에 제공하는 것도 가능하다. 따라서, 도 2에 도시된 밀봉 부재(24)들은 선택적인 것들로서, 막(26)이 충분히 편향되고 그렇게 하여 구성요소와 지지 부재 사이에 밀봉 효과를 제공하면, 도 3에 도시된 것과 같이 생략될 수도 있다.
모든 도면들에서, 매니퓰레이터(10)의 오직 한 면만 도시되는데, 즉 프레임(36)은 지지 부재(11) 주위로 배열되고, 특히 주변 방향으로, 가령, 원형으로 또는 직사각형 형태로 배열된다. 프레임(36)에 대해, 지지 부재(11)는 구조 부분(40)을 향하는 방향으로 이동 가능하게 배열되며, 그에 따라 제2 진공 압력 외에도, 또는 제2 진공 압력에 무관하게, 구성요소(14)가 구조 부분(40)을 향하는 방향으로 이동될 수 있으며, 특히, 구조 부분(40)에 대해 수직으로, 프레임(36)에서 지지 부재(11)의 상대 운동을 수행할 수 있도록 하기 위하여, 가령, 예를 들어, 프레임(36)에 스프링-장착됨으로써, 혹은 프레임 하우징(56)에 대해 안내될 수 있도록 장착됨으로써, 프레임(36)이 구조 부분(40)에 배열될 수 있다.
도 4는 공기 통과 구조물(30)을 도시한다. 공기 통과 구조물(30)은 지지 부재 표면(22)에 결부될 수 있다(attached). 바람직하게는, 공기 통과 구조물(30)은 강성이거나(rigid), 부분적으로 또는 전체적으로 탄성 변형 재료(resiliently deformable material), 가령, 예를 들어, 금속 그리드 구조물, 고무, 실리콘, 탄성 변형 플라스틱 재료, 스폰지 구조물 등으로 구성된다. 또한, 공기 통과 구조물(30)은 수용 요소(receiving element)(도시되지 않음)에 결부되고, 수용 요소는 다시 지지 부재 표면(22)에 결부된다. 이러한 수용 요소는, 예를 들어, 사전결정된 3-차원 구조를 가지는데, 이러한 3-차원 구조는 특히 구조 부분(40)에 상호 보완적인(complementary) 형태이다. 공기 통과 구조물(30) 및/또는 제1 밀봉 부재(24)를 상기 수용 요소에 장착함으로써, 진공 압력을 제공할 때 연속적인 공기 배출이 가능하며, 제공되어야 하는 구성요소는 함께 배열된 막과 함께 수용 요소의 형태로 형성된다. 이렇게 하여, 천공된 수용 요소(도시되지 않음)를 사용함으로써, 흡인된 구성요소(14)와 수용 요소 사이의 일반 거리(regular distance)는, 흡인 동안 공기 스트림(44)이 유지될 수 있도록 충족될 수 있다.
도 5는 도 3에 비해 약간 변형된 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한다. 또한, 지지 부재(11)는 제거가능한 공기 통과 구조물(30)(이 경우, 오직 한 변형예로서 조립된 상태로 도시됨)과 함께 도시되는데, 상기 공기 통과 구조물(30)은 지지 부재(11)에 대해 밀봉부(25)에 의해 막(26)을 향하는 지지 부재 표면(22)에서 밀봉 가능하게 배열된다. 제거가능한 공기 통과 구조물(30)은 안내 및 체결 부재(여기서는 도시되지 않음), 가령, 예컨대, 핀, 스크루, 스프링 로크 등에 의해 또는 밀봉부(25)에 의해 지지 부재(11)에 교체 가능하게 장착된다. 공기 통과 구조물(30)은 채널 세그먼트(19)들을 포함하는데, 채널 세그먼트(19)들은, 구성요소(14)와 지지 부재(11) 사이에서 영역 밀봉 립(24a, 24b)에 의해 상이한 진공 압력 영역들을 형성하는 진공 압력 영역(20c)과 소통된다. 임의의 방식으로 지지 부재 표면(22)에서 이동될 수 있는 진공 압력 영역들에 의해, 구성요소(14)를 제공하는 데 있어서, 상이한 요건(requirement)들, 가령, 구성요소(14)의 중량(weight), 취성(fragility) 등이 개별적으로 고려될 수 있다. 진공 압력 영역에 걸쳐 연장되는(extending across) 막(26)은, 바람직한 적용 모드(application mode)에 따라, 공기-투과성(air-permeable)과 기밀성(air-tight)을 모두 가질 수 있다.
따라서, 공기는 채널 세그먼트(19)들에 의해 진공 압력 영역(20c)들로부터 진공 펌프(16)를 향하는 방향으로 배출된다. 막(26)은 진공 압력 영역(20c)들을 밀봉하는데, 진공 압력 영역(20c)들은, 공기-투과성 막(26)의 경우, 영역 밀봉 립(24a, 24b)들에 의해 구성요소(14)를 향해 연장된다. 공기 통과 구조물(30)은 지지 요소(11)의 지지 부재 표면(22)에 밀봉 가능하게 배열되고, 밀봉부(25)는 공기 통과 구조물(30)의 단부들에 배열된다. 공기 통과 구조물(30)은 상이한 구성요소(14)를 위한 흡입 표면 또는 지지 부재(11) 상의 상이한 진공 압력 영역(20c)들을 인식할 수 있도록 하기 위해 지지 부재(110에 교체 가능하게 제공될 수 있다.
여기서, 막(26)은 체결 부재(38)에 의해 편향되며, 프레임(36)의 홈에 배열되고 비딩으로서 형성되며, 따라서 공기 통과 구조물(30)에 걸쳐, 특히 공기 통과 구조물(30)에서 영역 밀봉 립(24a, 24b)에 걸쳐 편향될 수 있다.
게다가, 도 5는 지지 부재(11)로 프레임(36)에 탄성적으로 장착되는(resiliently mounted) 스프링(52)을 개략적으로 도시한다. 지지 부재(11)에 결부된 하나 또는 그 이상의 핀(58)들에 의해, 지지 부재(11)는 프레임(36)에 이동 가능하게 장착되는데(movably mounted), 이러한 핀(58)들은 개략적으로 도시된 프레임 하우징(56) 내의 하나 또는 그 이상의 베어링(55)에 슬라이딩 이동가능하게 장착된다(slidably mounted). 도 5에 도시된 실시예에서는, 중앙에 배열된(centrally arranged) 핀(58)이 도시되는데, 상기 핀(58)은, 프레임 하우징(56) 내의 베어링(55)에서, 제1 관통-채널(18)을 수용하기 위해 제공되며, 지지 부재(11)가 프레임(36) 또는 프레임 하우징(56)에 대해 이동할 때, 공기는 안전하게 배출되거나 빠져나올 수 있다. 이렇게 하여, 지지 부재(11)는 프레임(36)에서 구조 부분(40)에 대해 수직으로 탄성적으로 슬라이딩 이동될 수 있다(resiliently slide). 프레임(36)과 지지 부재(11) 사이의 제2 거리(34)는 프레임(36)과 지지 부재(11) 사이의 상대 운동으로 인해 막(26)이 손상될 수 있는 것을 방지한다.
10 : 매니퓰레이터 11 : 지지 부재
12 : 스택 14 : 구성요소
16 : 제1 진공 펌프 18 : 제1 관통-채널
19 : 채널 섹션 20 : 제1 간극
20a : 제1 부분 간극 20b : 제2 부분 간극
20c : 진공 압력 범위 22 : 지지 부재 표면
24 : 제1 밀봉 부재 24a : 제1 영역 밀봉 립
24b : 제2 영역 밀봉 립 25 : 밀봉부
26 : 막 30 : 공기 통과 구조물
32 : 제1 거리 34 : 제2 거리
36 : 프레임 37 : 제2 밀봉 부재
38 : 체결 부재 39 : 제2 관통-채널
40 : 구조 부분 42 : 제2 진공 펌프
44 : 제1 공기 스트림 46 : 제2 간극
48 : 제2 공기 스트림 52 : 스프링
54 : 에지 55 : 베어링
56 : 프레임 하우징 58 : 핀
D : 삽입 깊이

Claims (16)

  1. 매니퓰레이터(10)로 구조 부분(40)에 구성요소(14)를 제공하기 위한 방법에 있어서, 상기 방법은:
    - 제공되어야 하는 구성요소(14)를 제1 진공 압력에 의해 구성요소(14)와 지지 부재(11) 사이의 제1 간극(20)에 수용하는 단계,
    - 구성요소(14)와 함께 매니퓰레이터(10)를 구조 부분(40)을 향해 이동시키는 단계,
    - 매니퓰레이터(10)로 구성요소(14)를 구조 부분(40)의 하나 이상의 부분 표면에 배열하는 단계를 포함하되, 상기 배열 단계 동안에, 제2 진공 압력이 구조 부분(40)과 지지 부재(11) 사이의 제2 간극(46)에 생성되며,
    - 제1 및 제2 진공 압력 사이의 차이를 증가시킴으로써, 구조 부분(40)에 구성요소(14)를 장착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 매니퓰레이터(10)로 구조 부분(40)에 구성요소(14)를 제공하기 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서, 매니퓰레이터(10)는 상기 배열 단계가 종료되고 구성요소(14)가 구조 부분(40)에 적어도 부분적으로 장착될 때까지 제1 진공 압력을 연속적으로 유지하는 것을 특징으로 하는 매니퓰레이터(10)로 구조 부분(40)에 구성요소(14)를 제공하기 위한 방법.
  3. 제1항에 있어서, 제1 간극(20) 내의 제1 진공 압력은 지지 부재(11)와 구성요소(14) 사이에 밀봉 가능하게 배열된 막(26)에 의해 생성되며 지지 부재(11)를 향하는 면에서 진공 펌프(16, 42)와 공기로 소통되는 것을 특징으로 하는 매니퓰레이터(10)로 구조 부분(40)에 구성요소(14)를 제공하기 위한 방법.
  4. 제1항에 있어서, 제2 간극(46) 내의 제2 진공 압력은 구조 부분(40)에 밀봉 가능하게 배열된 매니퓰레이터(10)의 프레임(36)에 의해 생성되며 제2 간극(46)은 진공 펌프(16, 42)와 공기로 소통되는 것을 특징으로 하는 매니퓰레이터(10)로 구조 부분(40)에 구성요소(14)를 제공하기 위한 방법.
  5. 제1항에 있어서, 제2 간극(46)은 프레임(36), 구조 부분(40) 및 막(26)에 의해 형성되며, 배열 후에, 구성요소(14)는 제2 간극(46) 내에 배열되는 것을 특징으로 하는 매니퓰레이터(10)로 구조 부분(40)에 구성요소(14)를 제공하기 위한 방법.
  6. 제1항에 있어서, 지지 부재(11)는 막(26)을 향하는 지지 요소(11) 면에 배열된 하나 이상의 공기 통과 구조물(30)과 진공 펌프(16, 42)와 공기로 소통되는 하나 이상의 관통-채널(18)을 포함하며, 막(26)은 밀봉 장치를 제조하기 위해 공기 통과 구조물(30)에 배열되고, 지지 부재(11)와 막(26) 사이의 공기는 공기 통과 구조물(30)을 통해 제거되며, 막(26)은 지지 부재(11)를 향해 이동되고 공기 통과 구조물(30)에 밀봉 가능하게 접촉되며, 진공 압력이 제1 간극(20) 내에서 올라가는 것을 특징으로 하는 매니퓰레이터(10)로 구조 부분(40)에 구성요소(14)를 제공하기 위한 방법.
  7. 제6항에 있어서, 막(26)은, 적어도 하나 이상의 공기 통과 구조물(30)의 영역에서, 하나 이상의 제1 밀봉 부재(24) 및/또는 밀봉 립(24a, 24b)에 의해 지지 부재(11)에 대하여 밀봉 가능하게 이격되어 배열되는(sealingly spaced apart) 것을 특징으로 하는 매니퓰레이터(10)로 구조 부분(40)에 구성요소(14)를 제공하기 위한 방법.
  8. 제1항에 있어서, 구성요소(14)는 구성요소(14)가 매니퓰레이터(10)에 의해 완전히 흡인되는 흡입 면을 포함하고, 맞은편에서는, 구성요소(14)가 구조 부분(40)에 배열되는 구성요소 부분 면(component part side)을 포함하는 것을 특징으로 하는 매니퓰레이터(10)로 구조 부분(40)에 구성요소(14)를 제공하기 위한 방법.
  9. 제1항에 있어서, 하나 이상의 공기 통과 구조물(30)은 막(26)을 향하는 지지 요소(11)의 외측 면에 장착되거나 몰딩되거나 또는 교체 가능하게 배열되는 것을 특징으로 하는 매니퓰레이터(10)로 구조 부분(40)에 구성요소(14)를 제공하기 위한 방법.
  10. 제1항에 있어서, 제2 진공 압력은 구조 부분(40)과 매니퓰레이터(10)의 프레임(36) 사이에 배열된 하나 이상의 제2 밀봉 부재(37)에 의해 구조 부분(40)에 구성요소(14)를 배열함으로써 생성되며, 제2 간극(46)은 증가되고, 제1 단계에서 구조 부분(40)에 구성요소(14)를 장착하는 단계는 제1 진공 압력을 줄이거나 및/또는 제2 진공 압력을 증가시킴으로써 수행되며, 구성요소(14)는 구조 부분(40)에 적어도 부분적으로 접착되고, 제2 단계에서는 추가로 제1 진공 압력을 줄이거나 및/또는 제2 진공 압력을 감소시키거나 및/또는 구조 부분(40)에서 제1 진공 압력을 차단함으로써 장착되는 것을 특징으로 하는 매니퓰레이터(10)로 구조 부분(40)에 구성요소(14)를 제공하기 위한 방법.
  11. 제1항에 있어서, 제1 밀봉 부재(24)는 지지 부재(11)에서 하나 이상의 공기 통과 구조물(30)과 함께 배열되는 것을 특징으로 하는 매니퓰레이터(10)로 구조 부분(40)에 구성요소(14)를 제공하기 위한 방법.
  12. 제1항에 있어서, 제1 진공 압력은 제1 진공 펌프(16)에 의해 생성되고 제2 진공 압력은 제2 진공 펌프(42)에 의해 생성되거나, 및/또는 제1 간극(20)은 막(26)에 의해 연결되거나 및/또는 제2 간극(46)은 압력 컨트롤러에 의해 진공 펌프(16, 42)와 연결되며, 제1 및 제2 진공 압력은 연속적으로 또는 계단 형태로(stepwise) 증가되거나 또는 감소되는 것을 특징으로 하는 매니퓰레이터(10)로 구조 부분(40)에 구성요소(14)를 제공하기 위한 방법.
  13. 제1항에 있어서, 프레임(36)과 지지 부재(11)는 서로 이격되어 위치되며, 흡인된 구성요소(14)와 프레임(36)이 접촉되는 것은 억제되는(suppressed) 것을 특징으로 하는 매니퓰레이터(10)로 구조 부분(40)에 구성요소(14)를 제공하기 위한 방법.
  14. 제1항에 있어서, 구성요소(14)의 구성요소 부분 면은, 구조 부분(40)에 구성요소(14)를 장착할 때, 구조 부분(40)에 연결되는 접착 층(adhesive layer)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 매니퓰레이터(10)로 구조 부분(40)에 구성요소(14)를 제공하기 위한 방법.
  15. 제1항에 있어서, 구조 부분(40)에 구성요소(14)를 장착하는 단계는, 구성요소(14)의 에지에 대해 구성요소(14)의 중앙에 위치된 흡입 위치로부터 시작하여, 제1 및 제2 진공 압력 사이의 차이를 증가시킴으로써 수행되며, 구성요소(14)는 구조 부분(40)에 공기를 포획(entrapment)하지 않고도 적어도 주변 방향으로 배열되는 것을 특징으로 하는 매니퓰레이터(10)로 구조 부분(40)에 구성요소(14)를 제공하기 위한 방법.
  16. 매니퓰레이터(10)로 구조 부분(40)에 구성요소(14)를 제공하기 위한 장치에 있어서,
    - 상기 매니퓰레이터는 구성요소(14)와 지지 부재(11) 사이의 제1 간극(20)에 생성된 제1 진공 압력에 의해 제공되어야 하는 구성요소(14)를 수용하고,
    - 상기 매니퓰레이터는 제공되어야 하는 구성요소(14)를 구조 부분(40)을 향해 이동시키며,
    - 상기 매니퓰레이터는 구성요소(14)를 구조 부분(40)의 하나 이상의 부분 표면에 배열하되, 상기 배열 단계 동안에, 제2 진공 압력이 구조 부분(40)과 지지 부재(11) 사이의 제2 간극(46)에 생성되며,
    - 상기 매니퓰레이터는, 제1 및 제2 진공 압력 사이의 차이를 증가시킴으로써, 구조 부분(40)에 구성요소(14)를 장착하는 것을 특징으로 하는, 매니퓰레이터(10)로 구조 부분(40)에 구성요소(14)를 제공하기 위한 장치.
KR1020180003462A 2017-01-11 2018-01-10 매니퓰레이터로 구조 부분에 구성요소를 제공하기 위한 방법 및 장치 KR102118248B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017100448 2017-01-11
DE102017100448.3 2017-01-11
DE102017120243.9A DE102017120243B4 (de) 2017-01-11 2017-09-04 Verfahren und Vorrichtung zum Applizieren einer Komponente an einem Bauteil mittels eines Manipulators
DE102017120243.9 2017-09-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180082972A KR20180082972A (ko) 2018-07-19
KR102118248B1 true KR102118248B1 (ko) 2020-06-03

Family

ID=62636486

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180003462A KR102118248B1 (ko) 2017-01-11 2018-01-10 매니퓰레이터로 구조 부분에 구성요소를 제공하기 위한 방법 및 장치

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10882299B2 (ko)
KR (1) KR102118248B1 (ko)
CN (1) CN108297123B (ko)
DE (1) DE102017120243B4 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200008871A (ko) 2018-07-17 2020-01-29 주식회사 에드토이 유아용 코딩교육 시스템에 적용되는 led를 통한 컬러블럭 인식장치
CN113329865B (zh) * 2018-10-15 2023-12-29 通用电气公司 自动化膜移除的系统和方法
DE102019200604A1 (de) 2019-01-17 2020-07-23 Karl Wörwag Lack- Und Farbenfabrik Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Produktion von Kraftfahrzeugen und hierfür geeignetes Werkzeug

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0392974A2 (de) 1989-04-14 1990-10-17 Gurit-Essex AG Vorrichtungen zum maschinellen Aufbringen von flexiblen, einseitig klebbaren Schichtkörpern auf Werkstücke und Verwendung derselben
FR2848976A1 (fr) 2002-12-23 2004-06-25 Renault Sa Module de carrosserie renforce, procede de fixation d'une piece de renfort sur un element de carrosserie, et machine de mise en oeuvre d'un tel procede.
US20060081331A1 (en) 2003-10-15 2006-04-20 Campian Jonathon R Apparatus and method for holding materials for the forming and joining thereof
KR100757286B1 (ko) 2005-01-19 2007-09-11 후지쯔 가부시끼가이샤 접합 기판 제조 장치 및 접합 기판 제조 방법
US20130020743A1 (en) 2011-07-20 2013-01-24 Nike, Inc. Thermoforming sheet loading apparatus and method
KR101336509B1 (ko) 2013-04-02 2013-12-03 박일민 바 형태의 풍압에 의한 유리 파손 방지 장치
JP2015104886A (ja) 2013-12-01 2015-06-08 キョーラク株式会社 加飾成形方法、加飾シートによる加飾成形用金型部品、該金型部品を有する加飾成形用金型、並びに加飾成形装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1250461B (it) * 1991-08-09 1995-04-07 Morton Int Inc Procedimento ed apparecchio per applicare in modo continuo in particolare maschere di saldatura su pannelli di circuiti stampati.
KR940020536A (ko) * 1993-02-08 1994-09-16 김광호 반도체칩 이송부재
DE19812402A1 (de) * 1998-03-20 1999-09-23 Cww Gerko Akustik Gmbh & Co Kg Vorrichtung zum Anbringen einer Folie, insbesondere akustisch wirksamen Folie
FR2848967B1 (fr) 2002-12-20 2005-06-10 Bosch Gmbh Robert Moyen de transmission d'effort axial dans un servomoteur a a ssistance pneumatique de frein hydraulique, pour vehicules a utomobiles
KR101293288B1 (ko) * 2010-04-19 2013-08-09 주식회사 에이엠에이치시스템즈 예각 비접촉 진공패드
CN103465267B (zh) * 2013-08-09 2015-12-09 宁波维真显示科技有限公司 凹凸面真空吸附装置及其制作方法
CN104864203B (zh) * 2015-05-15 2017-11-28 南京泊纳莱电子科技有限公司 一种气动接头及取料机构

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0392974A2 (de) 1989-04-14 1990-10-17 Gurit-Essex AG Vorrichtungen zum maschinellen Aufbringen von flexiblen, einseitig klebbaren Schichtkörpern auf Werkstücke und Verwendung derselben
FR2848976A1 (fr) 2002-12-23 2004-06-25 Renault Sa Module de carrosserie renforce, procede de fixation d'une piece de renfort sur un element de carrosserie, et machine de mise en oeuvre d'un tel procede.
US20060081331A1 (en) 2003-10-15 2006-04-20 Campian Jonathon R Apparatus and method for holding materials for the forming and joining thereof
KR100757286B1 (ko) 2005-01-19 2007-09-11 후지쯔 가부시끼가이샤 접합 기판 제조 장치 및 접합 기판 제조 방법
US20130020743A1 (en) 2011-07-20 2013-01-24 Nike, Inc. Thermoforming sheet loading apparatus and method
KR101336509B1 (ko) 2013-04-02 2013-12-03 박일민 바 형태의 풍압에 의한 유리 파손 방지 장치
JP2015104886A (ja) 2013-12-01 2015-06-08 キョーラク株式会社 加飾成形方法、加飾シートによる加飾成形用金型部品、該金型部品を有する加飾成形用金型、並びに加飾成形装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE102017120243A1 (de) 2018-07-12
CN108297123A (zh) 2018-07-20
US20180244032A1 (en) 2018-08-30
DE102017120243B4 (de) 2022-01-05
CN108297123B (zh) 2021-06-11
KR20180082972A (ko) 2018-07-19
US10882299B2 (en) 2021-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102118248B1 (ko) 매니퓰레이터로 구조 부분에 구성요소를 제공하기 위한 방법 및 장치
US8960749B2 (en) Vacuum suction apparatus
KR100895468B1 (ko) 점착 척 장치
KR20160114485A (ko) 부착 장치
US20100126320A1 (en) Vacuum based part separation
JP4022306B2 (ja) ウェーハの接着方法及び接着装置
JP6592567B2 (ja) 剥離装置
US4675242A (en) Method for holding hard plate under suction and soft sheet suitable for use in the practice of the method
CA2290640A1 (en) Device for mounting a film, especially an acoustically effective film
JP5756956B2 (ja) 真空吸着装置
US6817601B2 (en) Block suction apparatus
CN109048655B (zh) 卡盘工作台
JP2016197623A (ja) 吸着保持用治具とこの治具を備えた吸着保持装置、吸着保持方法、基板の処理方法、及び基板の成膜方法
TW200723570A (en) Tape sticking machine
US11780123B2 (en) Workpiece molding apparatus
JP2002144270A (ja) 吸着ジグ及び被搬送物の搬送方法
JPH11277422A (ja) ウェーハの接着装置
JP2002103265A (ja) 板状物の吸着保持方法
KR102115568B1 (ko) 양면테이프 부착 장치
JP7494913B2 (ja) 吸着パッド
JP4517348B2 (ja) ダイシング装置及びダイシング方法
JPH0911172A (ja) バキュームカップ
CN214661986U (zh) 一种密封圈及吸气治具
EP3348383B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum applizieren einer komponente an einem bauteil mittels eines manipulators
JP2023551573A (ja) 平坦な可撓性要素を保持する位置決めデバイス及び位置決め組立体、及びシート材料加工機

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant