KR20040036146A

KR20040036146A - 3축 자세 교정이 가능한 평판형 디스플레이 위치조절장치

Info

Publication number: KR20040036146A
Application number: KR1020020064959A
Authority: KR
Inventors: 이종진
Original assignee: 제이비옵틱스 주식회사
Priority date: 2002-10-23
Filing date: 2002-10-23
Publication date: 2004-04-30

Abstract

본 발명은 서보모터로 구동되는 링크들에 의해서, 지지대 위에서, X축 위치 교정, Y축 위치교정 및 θ축방향의 회전을 가능하게 함으로써, 디스플레이 제품의 접합과정에서 그 위치 또는 자세를 정밀하게 교정할 수 있는, 3축 자세 교정이 가능한 평판형 디스플레이 접합용 지지장치에 관한 것으로서, 베이스 부재; 상기 베이스 부재 상부에 위치되는 X축 이동판; 상기 X축 이동판의 상부에 위치되는 Y축 이동판; 상기 Y축 이동판의 상부에 위치하는 회전판; 상기 베이스 부재의 Y축 양단에 구비되며, 상기 회전판과 연결되어 Y축과 평행한 방향으로 상기 Y축 이동판을 이동시키는 한쌍의 Y축 구동수단; 및 상기 베이스 부재의 X축 일단에 구비되며, 상기 회전판과 연결되어 X축과 평행한 방향으로 상기 X축 이동판을 이동시키는 X축 구동수단을 포함하는 3축 자세 교정이 가능한 평판형 디스플레이 위치조절장치를 제공한다.

Description

3축 자세 교정이 가능한 평판형 디스플레이 위치조절장치 {Apparatus for adjusting position of the flat display being able to modify the placement about 3 axis}

본 발명은 TFD-LCD를 사용한 PDP제품이나 LCD TV와 같은 평판형 디스플레이 제품을 접합시 사용되는 x, y, θ축 위치장치에 관한 것으로서, 특히, 3개의 서보모터를 이용하여 X축방향 위치, Y축방향 위치 및 θ축 방향 회전을 교정하는 것이 가능한 3축 자세 교정이 가능한 평판형 디스플레이 위치조절장치에 관한 것이다.

일반적으로, PDP 또는 TFD-LCD제품 등과 같은 평판형 디스플레이 제품들은 그 제조에 있어서, 상판을 지그에 위치시킨 후 그에 액정 물질을 충전한 후 하판을 접합하는 과정을 거친다.

종래에는 PDP 또는 TFD-LCD의 조립 생산시 상판에 하판을 접합할 때 지그를 사용하여, X, Y, θ축을 조정한후 접합하고 있다. 그러나 이와같은 평판 위치 조절 공정은 그 위치를 수동 설정하는데 시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.

또한 수동 작업으로 이루어 지기 때문에 정밀한 조정을 할 수 없는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 서보모터로 구동되는 링크들에 의해서, 지지대 위에서, X축 위치 교정, Y축 위치교정 및 θ축방향의 회전을 가능하게 함으로써, 디스플레이 제품의 접합과정에서 그위치 또는 자세를 정밀하게 교정할 수 있는, 3축 자세 교정이 가능한 평판형 디스플레이 접합용 위치조절장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도1은 본 발명에 의한 평판형 디스플레이 위치조절장치의 구성을 도시한 사시도.

도2는 도1의 지지대 부분의 조립 구조를 도시한 분해사시도.

도3은 도2의 서보모터의 구성을 도시한 분해사시도.

도4는 도2의 지지대의 축방향 결합부를 도시한 분해 사시도.

*도면의 주요부분에 대한 설명

10 : 베이스 판20 : X축 이동판

30 : Y축 이동판40 : 회전판

50, 51 : X축 가이드60, 61 : Y축 가이드

70 : 베어링100, 200, 300 : 서보모터

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 베이스 부재; 상기 베이스 부재 상부에 위치되는 X축 이동판; 상기 X축 이동판의 상부에 이치되는 Y축 이동판; 상기 Y축 이동판의 상부에 위치하는 회전판; 상기 베이스 부재의 Y축 양단에 구비되며, 상기 회전판과 연결되어 Y축과 평행한 방향으로 상기 Y축 이동판을 이동시키는 한쌍의 Y축 구동수단; 및 상기 베이스 부재의 X축 일단에 구비되며, 상기 회전판과 연결되어 X축과 평행한 방향으로 상기 X축 이동판을 이동시키는 X축 구동수단을 포함하는 3축 자세 교정이 가능한 평판형 디스플레이 위치조절장치를 제공한다.

이하, 도1 내지 도4를 참조하여 본 발명에 의한 3축 자세 교정이 가능한 평판형 디스플레이 위치조절장치를 설명한다.

도1에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 디스플레이 위치조절장치는 벽면에 부착되는 베이스 판(10); 상기 베이스 판(10) 상부에 위치되는 X축 이동판(20); 상기 X축 이동판(20)의 상부에 이치되는 Y축 이동판(30); 상기 Y축 이동판(30)의 상부에 위치하며 베어링(72)을 구비하는 회전판(40); 상기 회전판(40)과 연결되어 Y축과 평행한 방향으로 상기 Y축 이동판(30)을 이동시키는 제1 및 제2서보모터(100, 300); 및 X축과 평행한 방향으로 상기 X축 이동판(20)을 이동시키는제2서보모터(200)를 포함한다.

도2에 도시된 바와 같이, 상기 X축 이동판(20)의 X축 방향 양 변 하부에는 X축 방향으로 한쌍의 X축 가이드가 설치되며, 상기 X축가이드는 제1가이드(50) 및 제2가이드(51)로 형성된다. 상기 제1가이드(50)는 상기 X축 이동판(20)에 고정되며, 상기 제2가이드(51)는 상기 베이스 판(10)에 고정된다. 상기 제1 및 제2가이드(50, 51)은 각각 대향하는 방향으로 삼각형의 홈을 구비하여, 그들의 이음부분에 마름모꼴 형태의 통로가 형성된다.

유사하게, 상기 Y축 이동판(30)의 하부에는 한쌍의 Y축 가이드가 설치되며, 상기 Y축 가이드는 제3가이드(60) 및 제4가이드(61)로 형성된다. 상기 제3가이드(60)는 X축 이동판(20)에 고정되며, 상기 제4가이드(61)는 Y축 이동판(30)에 고정되된다. 상기 제3 및 제4가이드(60, 61)은 각각 대향하는 방향으로 삼각형의 홈을 구비하여 그들의 이음 부분에 마름모꼴 형태의 통로가 형성된다.

상기 X축 가이드 및 Y축 가이드에 형성된 마름모꼴 형태의 통로에는 도4에 도시된 바와 같이, 마름모꼴 형태의 가이드 롤러(80)가 삽입되어, 상기 베이스 판(10)과 X축 이동판(20) 및 상기 X축 이동판(20)과 Y축 이동판(30)이 서로 이탈되지 않게 한다.

상기 회전판(40)은 상기 Y축 이동판(30)의 상부에 회전 가능하게 고정되기 위하여, 베어링(70)을 구비한다. 상기 베어링은 상부 고정링(71) 및 하부 고정링(72)에 의하여 상기 회전판에 고정된다.

상기 회전판(40)에는 후술할 서보모터(100, 200, 300)의 가이드 블록(150)이고정되는 블록홈(41, 42, 43)이 구비된다.

본 실시예에서 상기 서보 모터는, 도1에 도시된 바와 같이, Y축 방향 구동수단인 제1 및 제2서보모터(100, 300)와 X축 방향 구동수단인 제3서보모터(200)를 구비한다. 상기 서보모터들은 상기 회전판(40)을 구동시킨다.

도3에 도시된 바와 같이, 상기 서보모터(100, 200, 300)는 같은 구조로 이루어 져 있다. 이하 서보모터의 구성을 상기 제1서보모터(100)를 기준으로 설명한다. 제1서보모터(100)는 구동모터(110); 상기 구동 모터(110)에 의해 회전하며, 스크류(screw)를 구비한 이동축(120); 상기 이동축(120) 끝단을 고정하는 지지블록(130); 상기 지지블록(130)과 구동모터(110) 사이에 위치하며, 상기 이동축(120)의 스크류에 대응하는 나사홀을 구비하여, 상기 이동축(120)이 회전하는 경우 상기 이동축을 따라 직선 운동하는 이동블록(140); 및 상기 이동블럭(140)과 상기 회전판(40)을 연결하는 연결블록(150)을 포함한다.

상기 구동모터(111)는 이동축을 취부하는 이동축 브라켓(112)에 의해 이동축과 연결되며, 상기 이동축(120)은 스크류에 의해 풀어지는 것을 방지하기 위하여 이동축 풀림방지 너트(114)를 구비한다. 또한, 상기 이동축(120)에는 그 회전을 돕기 위해 이동축 베어링(113)을 구비하며, 상기 지지블록(130)은 상기 이동축(120)을 회전가능하게 고정하기 위하여 고정 베어링(131)을 구비한다. 상기 이동블록(140)은 하측에 위치표시부(143)을 구비하며, 그 하부에는 위치 센서(500)가 위치하여, 상기 위치표시부(143)의 위치를 읽어들여, 상기 이동블럭(140)이 이동한 거리를 정확하게 측정한다. 상기 이동블록(140)과 연결블록(150)의 연결부에는 상기 회전판(40)을 회전시킬 수 있도록 베어링(141)을 구비하며, 상기 연결블록(150)은 X축 또는 Y축 방향으로 직선운동 하는 경우에 전체 판이 회전하지 않도록 하는 직선운동 가이드블록(152)에 삽입된다.

상기 가이드 블록(152) 및 연결블록(150)은 상기 회전판의 제1고정홈(43)에 삽입된다. 상기 제2서보모터(300) 및 제3서보모터(200)의 가이드블록(352, 252)과 연결블록(350, 250)도 마찬가지로 각각 제2고정홈(44) 및 제3고정홈(45)에 삽입된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용상태를 설명하면 다음과 같다.

본 실시예에서는 회전운동을 위하여 Y축 서보모터가 2개 구비되었다. 하지만, X축 서보모터를 2개 구비하거나, X축 및 Y축 서보모터 모두 2개씩 구비하는 것도 가능하다.

상기 회전판(40)의 상부에 평판형 디스플레이 제품을 고정시킨다. 상기 디스플레이 제품의 자세 및 위치는, X축 방향의 직선이동, Y축 방향의 직선이동 및 θ축 방향의 회전에 의해 교정된다.

Y축 방향의 직선이동을 하는 경우에는 상기 제1 및 제2서보모터(100, 300)가 작동하여 상기 이동축(120, 320)을 같은 방향으로 회전시키게 된다. 상기 이동축(120, 320)의 회전에 의해 상기 이동블럭(140, 340)이 상기 이동축(120, 320)을 따라 Y축 방향으로 이동한다. 상기 이동블럭(140, 340)은 연결블럭(150, 350)을 Y축 방향으로 이동시키며, 상기 연결블럭(150, 350)은 상기 회전판(40)에 Y축 방향의 힘을 전달하면, 상기 Y축 가이드(60, 61)를 따라 상기 회전판(40) 및 Y축 이동판(30)이 Y축 방향으로 이동한다.

상기 제3서보모터(200)의 가이드 블록(252)은 상기 회전판(40) 및 Y축 이동판(30)이 Y축 방향을 이탈하지 않고 직진하도록 가이드 한다.

마찬가지로 X축 방향의 직선이동을 하는 경우에는 상기 제3서보모터(200)가 작동하여 상기 이동축(220)을 회전시켜 이동블럭(240)이 상기 이동축(220)을 따라 X축 방향으로 이동하도록 하여, 상기 이동블럭(240) 및 연결블럭(250)을 X축 방향으로 이동시킨다. 이에따라, 상기 회전판(40)에 X축 방향의 힘을 전달하게된다. 이때 상기 X축 가이드(50, 51)를 따라 상기 회전판(40), Y축 이동판(30) 및 X축 이동판(20)이 X축 방향으로 이동한다.

상기 제1 및 제2서보모터(100, 300)의 가이드 블록(152, 352)는 상기 제3서보모터(200)의 회전에 의해 상기 회전판(40), Y축 이동판(30), 및 X축 이동판(20)이 X축 방향을 이탈하지 않고 직진하도록 가이드 한다.

θ축을 기준으로 XY평면상에서 상기 디스플레이 제품을 회전시키는 경우에는, 상기 제1서보모터(100)와 제2서보모터(300)가 서로 반대 방향으로 회전하여 커플 모멘트(couple moment)를 발생시키며, 제3서보모터(200)은 제1서보모터(100)와 동일 방향으로 회전하여, 상기 회전판(40)을 회전시킨다. 이러한 경우 X축 및 Y축 방향에 대해서, 상기 연결블록(150, 250, 350)의 방향이 틀어지게 되므로 연결블록이 회전할 필요가 있다. 이것은 상기 연결블록의 베어링(141, 241, 341)에 의해 가능하다. 또한, 상기 제3서보모터(200)의 연결블록(250) 및 가이드블록(252)이 축과 방향이 틀어짐에 의해, 상기 이동블럭(240)이 소정 거리만큼 이동할 필요가 있다.따라서, 상기 제1및 제2서보모터(100, 300)가 회전하는 동안, 상기 제3서보모터(200)는 상기 이동블럭(240)을 그에 대응하는 거리만큼 이동시키도록 구동된다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

전술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 평판형의 부품을 접합하거나 가공하는 공정을 수행하는 경우, x, y, θ축 위치조절 장치에 의해 3축 방향으로 교정이 가능하기 때문에, 정확한 위치에서 상기 접합 공정을 행할 수 있는 효과가 있다

Claims

베이스 부재;

상기 베이스 부재 상부에 위치되는 X축 이동판;

상기 X축 이동판의 상부에 이치되는 Y축 이동판;

상기 Y축 이동판의 상부에 위치하는 회전판;

상기 베이스 부재의 Y축 양단에 구비되며, 상기 회전판과 연결되어 Y축과 평행한 방향으로 상기 Y축 이동판을 이동시키는 한쌍의 Y축 구동수단; 및

상기 베이스 부재의 X축 일단에 구비되며, 상기 회전판과 연결되어 X축과 평행한 방향으로 상기 X축 이동판을 이동시키는 X축 구동수단

를 포함하는 3축 자세 교정이 가능한 평판형 디스플레이 위치조절장치.
제1항에 있어서,

상기 X축 및 Y축 구동수단은

구동모터;

상기 구동 모터에 의해 회전하며, 스크류(screw)를 구비한 이동축;

상기 이동축 끝단을 고정하는 지지블록;

상기 지지블록과 구동모터 사이에 위치하며, 상기 이동축의 스크류에 대응하는 나사홀을 구비하여, 상기 이동축이 회전하는 경우 상기 이동축을 따라 직선 운동하는 이동블록; 및

상기 이동블럭과 상기 회전판을 연결하는 연결블록

을 포함하는 3축 자세 교정이 가능한 평판형 디스플레이 위치조절장치.
제2항에 있어서,

상기 이동블록의 하측에는 이동블록이 이동한 거리를 감지하는 위치센서가 구비되는

3축 자세 교정이 가능한 평판형 디스플레이 위치조절장치.
제1항 또는 2항에 있어서,

상기 베이스 부재와 X축 이동판 사이는 상기 X축 이동판이 X축 방향으로 이동할 수 있게 가이드 하는 X축 가이드수단에 의해 연결되고;

상기 X축 이동판과 상기 Y축 이동판은 사이는 상기 Y축 이동판이 Y축 방향으로 이동할 수 있게 가이드 하는 Y축 가이드 수단에 의해 연결되는

3축 자세 교정이 가능한 평판형 디스플레이 위치조절장치.
제3항에 있어서,

상기 X축 가이드 수단은

상기 베이스 부재에 고정되고, 삼각형의 홈을 갖는 제1가이드;

상기 X축 이동판에 고정되고, 상기 제1가이드와는 반대방향의 삼각형 홈을 구비하는 제2가이드; 및

상기 제1 및 제2가이드의 홈에 의해 형성된 마름모골 형태의 통로에 삽입되는 제1가이드 롤러

을 포함하는 3축 자세 교정이 가능한 평판형 디스플레이 위치조절장치.
제3항에 있어서,

상기 Y축 가이드 수단은

상기 X축 이동판에 고정되고, 삼각형의 홈을 갖는 제3가이드;

상기 Y축 이동판에 고정되고, 상기 제3가이드와는 반대방향의 삼각형 홈을 구비하는 제4가이드; 및

상기 제3 및 제4가이드의 홈에 의해 형성된 마름모꼴 형태의 통로에 삽입되는 제2가이드 롤러

을 포함하는 3축 자세 교정이 가능한 평판형 디스플레이 위치조절장치.
베이스 부재;

상기 베이스 부재 상부에 위치되는 X축 이동판;

상기 X축 이동판의 상부에 이치되는 Y축 이동판;

상기 Y축 이동판의 상부에 위치하는 회전판;

상기 베이스 부재의 Y축 양단에 구비되며, 상기 회전판과 연결되어 Y축과 평행한 방향으로 상기 Y축 이동판을 이동시키는 한쌍의 Y축 구동수단; 및

상기 베이스 부재의 X축 양단에 구비되며, 상기 회전판과 연결되어 X축과 평행한 방향으로 상기 X축 이동판을 이동시키는 한쌍의 X축 구동수단

를 포함하는 3축 자세 교정이 가능한 평판형 디스플레이 위치조절장치.