KR19980064968A - 양면테이프를 이용한 접착장치 - Google Patents

양면테이프를 이용한 접착장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 종래에 수작업으로 진행되던 양면테이프를 이용하여 부착부재에 피부착부재를 접착하는 것을 개선하여 자동화 하기 위하여, 피부착부재(131)가 양면테이프를 이용하여 부착되는 부착부재(111)가 이송되고, 이송된 부착부재(111)를 소정의 제 1위치(101)에서 정지하도록 하는 제 1 컨베이어수단과; 양면테이프의 보호지(121)를 분리하는 분리수단과; 보호지(121)가 분리된 테이프를 소정의 크기에 맞도록 절단하는 절단수단과; 절단된 테이프를 소정의 제 2위치(102)로 이동시키는 테이프이동수단과; 피부착부재(131)가 연속적으로 공급되어 소정의 제 3위치(103)에 하나의 피부착부재(131)가 항상 정지하도록 하는 공급부와; 피부착부재(131)가 접착된 부착부재(111) 배출되는 소정의 제 4위치(104)에 위치한 제 2컨베이어수단과; 제 1, 제 2 및 제 3의 흡착부를 가지고 있어 동시에 세 개의 위치에서 각각 피흡착부재를 흡착하고 분리할 수 있고, 구동수단이 있어 상하이동과 수평이동이 가능한 흡착로봇(10)을 포함하고 있으며, 상기 흡착로봇(10)의 제 1, 제 2, 제 3개의 흡착부가 각각 상기 소정의 제 1위치(101), 제 2위치(102), 제 3위치(103)에서 제 1차작업이 이루어지고, 상기 소정의 제 4위치(104), 제 1위치(101), 제 2위치(102)에서 제 2차작업이 이루어지는 양면테이프를 이용한 접착장치를 제공한다.

Description

양면테이프를 이용한 접착장치
본 발명은 양면테이프를 이용한 접착장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 특정부재(이하 부착부재라 한다)에 거울과 같은 기능적인 또는 장식적인 부재(이하 피부착부재라 한다)를 부착하기 위해 양면테이프를 피부착부재의 뒷면에 부착하여 부착부재의 부착부위에 부착하기 위한 양면테이프를 이용한 접착장치에 관한 것이다.
종래에 양면테이프를 이용하여 부착부재에 피부착부재를 부착하기 위해서는, 보호지가 부착된 양면테이프를 접촉면적에 맞게 절단하고, 양면테이프의 보호지를 벗기고(분리하고), 보호지가 벗겨진 테이프의 한면을 피부착부재에 부착한 후, 피부착부재를 부착부재에 부착하는 공정으로 이루어지고, 이는 모두 수작업으로 행하여지고 있다.
따라서 연속작업이 진행되는 과정에서 이 공정에 필요한 작업인원이 적어도 3인 이상이 필요하게 되며, 또한 양면테이프를 접착면적을 고려하여 균일하게 절단하는 것이 쉽지 않아 절단된 양면테이프의 크기가 들쭉날쭉하다는 단점이 있었다.
한편, 이러한 공정이 필요한 분야의 예로는 화장품용 용기를 들 수 있고 여러분야에서 양면테이프를 이용하여 상기와 같은 공정이 행해지고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 양면테이프를 이용하여 피접착부재를 부착부재에 부착하는 작업을 자동으로 행할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적과 잇점은 후술하는 상세한 설명에 의해 명확히 될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 장치의 개략정면도이다.
도 2는 도 1과 유사한 도면으로 본 발명에 따른 장치의 작동관계를 알 수 있는 개략정면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10: 흡착로봇 111: 부착부재
120: 양면테이프 20: 테이프드럼
131: 피부착부재 110: 제 1컨베이어
140: 제 2컨베이어
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 피부착부재가 양면테이프를 이용하여 부착되는 부착부재가 이송되고, 이송된 부착부재를 소정의 제 1위치에서 정지하도록 하는 컨베이어수단과, 양면테이프의 보호지를 분리하는 분리수단과, 보호지가 분리된 테이프를 소정의 크기에 맞도록 절단하는 절단수단과, 절단된 테이프를 소정의 제 2위치로 이동시키는 테이프이동수단과, 피부착부재가 연속적으로 공급되어 소정의 제 3위치에 하나의 피부착부재가 항상 정지하도록 하는 공급부와, 피부착부재가 접착된 부착부재 배출되는 소정의 제 4위치에 위치한 제 2컨베이어수단과, 제 1, 제 2 및 제 3의 흡착부를 가지고 있어 동시에 세 개의 위치에서 각각 피흡착부재를 흡착하고 분리할 수 있고, 구동수단이 있어 상하이동과 수평이동이 가능한 흡착로봇팔과, 상기 흡착로봇팔의 제 1, 제 2, 제 3개의 흡착부가 각각 상기 소정의 제 1위치, 제 2위치, 제 3위치에서 제 1차작업이 이루어지고, 상기 소정의 제 4위치, 제 1위치, 제 2위치에서 제 2차작업이 이루어지는 양면테이프를 이용한 접착장치를 제공한다.
본 발명의 접착장치는 또한 상기 제 1 소정의 위치에 부착부재가 정확히 위치하는 지를 판단하는 제 1센서와, 상기 소정의 제3 위치에서 피부착부재가 정확히 위치하는 지를 판단하는 제 2센서와, 상기 센서들의 판단에 의해 상기 흡착로봇팔의 작동을 멈추게 하는 제어부를 더욱 포함하고 있다.
본 발명의 접착장치에서 상기 흡착로봇팔의 제 3흡착부는 소정의 제 3위치에서 피부착부재를 흡착하고 소정의 제 2위치의 양면테이프위에 분리해놓는 역할을 하고, 제 2흡착부는 소정의 제 2위치에서 양면테이프와 피부착부재를 눌러서 접착시킨후 소정의 제 1위치에서 이송된 부착부재에 눌러 피부착부재를 부착부재에 접착시키는 역할을 하고, 제 1흡착부는 상기 소정의 제 1위치에서 접착완료된 부착부재를 흡착하여 상기 소정의 제 4위치에서 분리시키는 역할을 수행함으로써, 순차적이고 연속적인 작업이 이루어지게 된다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 개략정면도로서, 본 발명에 따른 장치의 제 1차작업시 각 구성요소의 위치를 나타내고 있다. 제 1, 제 2 및 제 3흡착부 (11)(12)(13)를 가진 흡착로봇(10)의 제 1흡착부(11)의 아래에는 개략도시된 제 1컨베이어(110)에 의해 이송되어 제 1위치(101)에 위치한 부착부재(111)가 부착면(114)을 위로하여 위치하고 있다. 또한 연속적으로 이송되는 부착부재(111)는 스토퍼(112)에 의해 정지하고, 정지한 제 1위치(101)에 부착부재(111)가 제대로 위치하고 있는 지를 감지할 수 있는 센서(113)가 있어, 부착부재(111)가 없는 경우에는 센서(113)의 감지에 의해 본 장치의 작업을 미도시된 제어부에 의해서 정지되도록 제어된다. 미설명부호 117은 가이드로서 부착부재의 사이즈에 따라 컨베이어(110)에 의해 가이드되는 폭을 조절할 수 있도록 하고 있다.
제 2흡착부(12)의 아래에는 양면테이프(120)의 보호지(121)를 분리하고 테이프(120)를 소정의 크기에 맞게 절단하고, 이를 제 2위치(102)에 위치하도록 하는 구성인 바, 먼저 양면테이프(120)의 보호지(121) 분리부분을 살펴보면, 양면테이프(120)의 보호지(121)분리는 양면테이프(120)가 감겨있는 테이프롤(123)과, 보호지(121)가 분리되는 아이들롤(124)과, 아이들롤(124)에서 분리된 보호지(121)를 감는 보호지롤(125)이 구비되어 있다.
보호지롤(125)은 미도시된 모터에 의해 구동되는 롤(125)이고, 보호지(121)롤의 구동에 따라 양면테이프(120)는 아이들롤(124)을 거쳐 보호지(121)와 분리된다.
분리된 양면테이프(122)는 육각형의 테이프드럼(20)의 일면으로 이동되는 바, 육각형의 테이프드럼(20)의 각면에는 양면테이프가 일시적으로 부착되었다가도 쉽게 분리될 수 있는 재질로 이루어져 있다. 이 재질은 코팅처리되거나, 그러한 재질의 박판이 접합되어 있을 수도 있다. 이 재질의 예로는 실리콘(21)이 있다.
양면테이프(122)는 테이프드럼(20)의 소정의 위치에서 부착부위에 알맞게 절단되도록 되어 있는 바, 이 실시예에서는 밑면(20) 다음 경사면(20b)과 상면(20d) 이전 경사면(20c) 사이의 모서리에서 커터(25)에 의해 절단되도록 하고 있고, 테이프드럼(20)의 각 면은 부착부위의 면적에 맞도록 되어 있다.
테이프드럼(20)은 양면테이프의 보호지(121) 분리과정과도 관련되기 때문에 보호지(121)롤의 구동과 연계하여 구동되는 것이 바람직하고, 육각형드럼(20)이 항상 윗면이 수평이 되도록 60。씩 회전하여야 한다.
물론 필요에 따라 6각형이외의 다각형으로도 본 고안의 정신을 실현할 수 있음은 물론이다.
본 실시예에서 테이프드럼(20)은 드럼(26)축에 세 개의 드럼(20)(27)(28)이 스플라인결합되어 있는 것을 알 수 있다. 이는 부착부재(111)의 크기가 달라짐으로써 부착부위의 면적도 달라지므로 다양한 부착부재(111)에 적용할 수 있기 위해 복수개의 드럼(20)(27)(28)을 구비한 것이다.
여기서 테이프를 절단하는 커터(25)는 역시 미도시된 에어실린더에 의해 도면의 후방에서 전방으로 왕복운동하도록 구성되어 있는 일반적인 커터(25)이다.
한편, 피부착부재(131)가 연속적으로 공급되는 피부착부재(131) 공급부는 흡착로봇(10)팔의 제 3흡착부(13)의 아래 제 3위치(103)에 위치하고, 피부착부재(131) 카트리지(132) 내부의 하부에 에어실린더(133)에 의해 피부착부재(131)를 하나씩 밀어올리도록 구성되어 있고, 카트리지(132)의 최상단에 위치하게될 피부착부재(131)의 위치에는 감지센서(134)가 있어, 피부착부재(131)가 있는 지를 감지하게 하고, 만일 피부착부재(131)가 카트리지(132)의 최상단에 없는 상태 즉, 카트리지(132) 내부의 피부착부재(131)가 모두 사용된 상태인 경우에는 장치의 작동이 멈추도록 미도시된 제어부에 의해 제어된다.
한편, 소정의 제 4위치(104)에는 피부착부재(131)가 양면테이프(122)에 의해 부착부재(111)에 접착되어 다음공정이 행해지는 원하는 위치로 이송되는 제 2컨베이어(140)가 위치하고 있다.
한편, 상기 제 1, 2, 3, 및 제 4위치 (101) (102) (103) (104)는 흡착로봇(10)팔의 흡착부(11)(12)(13)와의 관계를 고려하여, 횡방향으로 각각 동일한 간격으로 유지되고 있고 높이도 동일하게 하는 것이 바람직하다. 이에 따라 흡착로봇(10)의 각 흡착부(11)(12)(13) 역시 동일한 간격으로 횡적으로 위치하고 있고, 흡착부의 끝단(11a)(12a)(13a)에는 각각 탄성재질 예를들어 고무재질로 되어 있어 흡착이 용이하도록 하고 있다. 흡착부의 흡착은 흡착부의 내부로 에어가 작동하여 이루어지고 있다.
흡착로봇(10)팔의 상단에 위치한 한쌍의 가이드(14)는 운동균형을 위한 것이고, 흡착로봇(10)팔은 상부의 횡구동실린더(30)에 의해 횡으로 움직이고, 종구동실린더(40)에 의해 상하운동을 하게 된다.
한편, 도면의 우측상단에는 스토퍼(50)가 위치하고 있어, 흡착로봇(10)이 횡운동을 할 때 위치를 고정시켜주는 역할을 하게된다.
도 2는 도 1과 유사한 도면으로 흡착로봇(10)이 횡구동실린더(30)에 의해 횡운동을하여 제 2차작업이 행해지는 과정을 도시한 개략 정면도이다.
즉, 제 2차작업시에는 흡착로봇(10)팔의 제 1흡착부(11)는 제 4위치(104)에, 제 2흡착부(12)는 제 1위치(101)에, 제 3흡착부는 제 2위치(102)에서 작업을 행하게 된다.
이하, 본 실시예에 따른 작동관계를 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다.
도 1에서 도시된, 제 1차작업시, 흡착로봇(10)팔의 제 1흡착부(11), 제 2흡착부(12), 제 3흡착부(3)는 각각 제 1컨베이어(110)에 의해 이송된 하나의 부착부재(111)와, 테이프드럼(20)(20)의 최상단수평면에 위치하고 보호지(121)가 분리되고 커터(25)에 의해 절단된 양면테이프(122)와, 피부착부재(131)공급부의 최상단에 위치한 하나의 피부착부재(131)를 각각 흡착하도록 하는 위치에 있게된다.
작업의 초기시 연속동작을 위해 , 제 2위치(102)의 양면테이프자리에는 무의미한 미도시된 플레이트를 놓아 작업을 시작하게 된다.
즉, 초기작업에서 제 1흡착부(11)는 부착부재(111)를 흡착하고, 제 2흡착부(12)는 플레이트를 흡착하고, 제 3흡착부는 피부착부재(131)를 흡착하게 된다.
다시 2차작업시 제 2위치(102) 아래의 테이프드럼(20)(20)은 60°회전하여 양면테이프(122)가 최상면에 위치하고, 흡착로봇(10)이 횡이동한다. 이 때 흡착로봇(10)의 제 1흡착부(11)가 부착부재(111)를 흡착한 상태로 제 2컨베이어수단(140)이 있는 제 4위치(104)로 이동하고 제 2흡착부(12)가 플레이트를 흡착하여 제 1위치(101)의 부착부재(111)가 놓여있는 제 1컨베이어수단(110)으로 이동하게 되고, 제 3흡착부(13)는 피부착부재(131)를 흡착하여 제 2위치(102)의 양면테이프(122)위로 이동한다.
이동이 완료된 후 흡착로봇(10)의 흡착부(11)(12)(13)는 동시에 하강하게되고, 제 1흡착부(11)가 부착부재(111)를 제 2컨베이어수단(140)이 있는 제 4위치(104)에 분리해놓고, 제 2흡착부(12)가 플레이트를 제 1위치(101)의 부착부재(111)위에 놓고, 제 3흡착부는 피부착부재(131)를 제 2위치(102)의 양면테이프(122)위에 접착시킨다.
다시 제 1차 작업시의 위치로 흡착로봇(10)은 흡착부(11)(12)(13)를 상승시켜 이동하게 되고, 테이프드럼(20)(20)은 다시 60°회전하게 된다. 그 사이 작업자가 제 1위치(101)의 플레이트를 치우게되고, 흡착로봇(10)의 제 1흡착부(11)는 다시 부착부재(111)를 흡착하고, 제 2흡착부(12)는 양면테이프(122)와 접착된 피부착부재(131)를 다시 눌러 접착시키면서 흡착하게 되고, 제 3흡착부(13)는 제 3위치(103)의 피부착부재(131)를 흡착하게 된다.
다시 제 2차 작업이 이루어지면, 제 1흡착부(11)가 부착부재(111)를 제 2컨베이어수단(140)이 있는 제 4위치(104)에 분리해놓고, 제 2흡착부(12)가 양면테이프(122)가 하부에 접착된 피부착부재(131)를 제 1위치(101)의 부착부재(111)위에 놓아 접착시키고, 제 3흡착부(13)는 피부착부재(131)를 제 2위치(102)의 양면테이프(122)위에 접착시킨다.
다시 제 1차작업이 이루어지면, 제 1흡착부(11)는 피부착부재(131)가 양면테이프에 의해 부착부재(111)에 접착되어 있는 완성품을 흡착하고, 제 2흡착부(12)는 양면테이프(122)와 접착된 피부착부재(131)를 다시 눌러 접착시키면서 흡착하게 되고, 제 3흡착부재는 제 3위치(103)의 피부착부재(131)를 흡착하게 됨으로써 정상작업이 시작되고, 제 1차 작업 및 제 2차 작업이 흡착로봇(10)의 횡이동과 테이프드럼(20)의 회전을 반복하면서 작업자가 전혀 필요없이 작업이 진행되게 된다. 이때 테이프드럼(20)의 회전시 양면테이프(122)가 절단커터(25)에 의해서 절단됨은 물론이다.
이때 이전에 제 4위치(104)에 놓여진 피부착부재(131)가 접착되지 않은 부착부재(111)들은 다시 제 1위치(101)의 컨베이어(110)에 놓고 정상작업을 하게 된다.
정상작업이 시작되면 작업자는 필요없고, 단지 감지센서(113)에 의해 부착부재(111)와 피부착부재(131)가 제대로 공급되고 있지 않을 때 작업이 멈추게 되면 부착부재(111) 또는 피부착부재(131)를 공급하면 된다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 양면테이프(120)를 이용하여 피부착부재(131)를 부착부재(111)에 부착하는 공정이 작업자의 손을 떠나 완전히 자동화 됨으로써 작업시간 단축, 작업자수 감소, 양면테이프의 균일한 절단 등과 같은 효과를 누리게 된다.
이상에서 본 발명은 단지 하나의 실시예만 예시하고 있으나, 이는 단순히 예시일 뿐이고 본 발명에 따른 다양한 개량이 있을 수 있고, 이러한 개량은 본 발명의 권리범위에 속하게 될 것이고 이는 첨부된 청구범위를 통해서 알 수 있다.

Claims (2)

  1. 피부착부재(131)가 양면테이프를 이용하여 부착되는 부착부재(111)가 이송되고, 이송된 부착부재(111)를 소정의 제 1위치(101)에서 정지하도록 하는 제 1 컨베이어수단과;
    양면테이프의 보호지(121)를 분리하는 분리수단과;
    보호지(121)가 분리된 테이프를 소정의 크기에 맞도록 절단하는 절단수단과;
    절단된 테이프를 소정의 제 2위치(102)로 이동시키는 테이프이동수단과;
    피부착부재(131)가 연속적으로 공급되어 소정의 제 3위치(103)에 하나의 피부착부재(131)가 항상 정지하도록 하는 공급부와;
    피부착부재(131)가 접착된 부착부재(111) 배출되는 소정의 제 4위치(104)에 위치한 제 2컨베이어수단과;
    제 1, 제 2 및 제 3의 흡착부를 가지고 있어 동시에 세 개의 위치에서 각각 피흡착부재를 흡착하고 분리할 수 있고, 구동수단이 있어 상하이동과 수평이동이 가능한 흡착로봇(10)
    을 포함하고 있으며,
    상기 흡착로봇(10)의 제 1, 제 2, 제 3개의 흡착부가 각각 상기 소정의 제 1위치(101), 제 2위치(102), 제 3위치(103)에서 제 1차작업이 이루어지고, 상기 소정의 제 4위치(104), 제 1위치(101), 제 2위치(102)에서 제 2차작업이 이루어지는 양면테이프를 이용한 접착장치
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 소정의 위치에 부착부재(111)가 정확히 위치하는 지를 판단하는 제 1센서와,
    상기 소정의 제3 위치에서 피부착부재(131)가 정확히 위치하는 지를 판단하는 제 2센서와,
    상기 제 1 및 제 2센서의 감지신호에 따라 상기 흡착로봇(10)팔의 작동을 멈추게 하는 제어부
    를 더욱 포함하는 양면테이프를 이용한 접착장치.
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