KR20050034442A - 평판디스플레이용 도광판의 모서리 가공장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 평판디스플레이용 도광판의 모서리 가공장치에 관한 것으로서, X,Y,Z축(3,4,5)과 공구의 회전이 입력되는 프로그램에 의해 자동적으로 동작되면서 도광판(9)의 정밀하고 신속한 가공이 이루어질 수 있도록 되어 있고, 진공흡착에 의한 도광판(9)이 클램프(7)에 견고하게 고정될 수 있으며, 이온의 공급과 진공흡입에 의해 가공시에 발생되는 이물질과 절삭물이 용이하게 제거되어 고품질의 가공면을 얻을 수 있어서 제품의 신뢰도를 향상시키고, 생산성을 높일 수 있는 등의 효과를 제공하는 것이다.
Description
본 발명은 평판디스플레이(TFT-LCD)용 백라이트 유니트(Back Light Unit)의 도광판(Light Guide Panel;LGP)을 가공하는 장치에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 도광판의 모서리를 균일하고 안정적으로 가공함으로써 안정된 광원을 제공할 수 있도록하는 평판디스플레이용 도광판의 모서리 가공장치에 관한 것이다.
현재 컴퓨터나 TV의 디스플레이장치로서, TFT-LCD가 널리 사용되고 있고, 이러한 평판디스플레이는 각종 정보의 표시소자이면서도 자체발광을 하지 못하므로 그 후면에 광원을 두어 LCD화면을 밝혀주는 별도의 백라이트 유니트를 반드시 필요로 한다.
이러한 LCD패널의 일부를 구성하는 도광판은 주로 투명 아크릴판을 사용하고, 표면에는 여러가지 방법으로 패턴을 형성함으로써 도광판의 일측으로 발광된 빛을 도광판상에 균일한 휘도를 갖도록 산란시키도록 하고 있다.
일반적으로 도광판은 사출 성형에 의해 제작하고 있으며, 성형된 도광판은 그 외주연 모서리 부분에 게이트 돌기(Gate Burr)가 형성되어 있는데, 이 돌기는 도광판의 광원이 안정적으로 전달되는 것을 방해하게 되므로 제거하는 작업을 거치게 된다.
종래에는 이러한 모서리의 가공 즉, 모따기 작업이 수작업에 의해 이루어졌던 바, 이와 같은 종래의 작업에 의하면, 작업자의 숙련도에 따라 모따기의 상태가 불균일하게 이루어질 수 있으며, 작업자의 피로도나 환경에 따라 품질이 좌우되어 제품의 균일한 품질을 기대하기 어려웠고, 생산성마저 저하되는 등의 문제가 있었다.
특히 불안정한 상태의 가공이나 불순물이 묻은 상태에서 셋트의 조립이 이루어지는 경우 불량이 발생하게 되는 문제점마저 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하고, 안정적인 품질의 가공이 신속하고 정확하게 이루어질 수 있도록 된 평판디스플레이용 도광판의 모서리 가공장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 이온화된 공기를 가공면에 분사시켜줌으로써 정전기의 발생을 예방하여 불순물의 부착을 방지하고, 깨끗한 가공면을 제공할 수 있도록 된 평판디스플레이용 도광판의 모서리 가공장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여, 상면에 베이스면을 갖는 프레임과; 상기 프레임의 베이스면에서 X축으로 길게 설치되고, 내부에는 길이 방향으로 길게 볼스크류가 설치되어 모터에 의해 동작되도록 된 X축 이송대와; 상기 X축 이송대에서 X축 방향으로 이송 가능하게 설치되고, 상기 X축 이송대와 직각 방향으로 길게 설치되어 그 내부에 길이 방향으로 길게 볼스크류가 설치되어 모터에 의해 동작되도록 된 Y축 이송대와; 수직으로 길게 형성되어 상기 Y축 이송대의 일측에서 Y축 이송대의 길이 방향으로 이송 가능하게 설치되고 내부에는 길이 방향으로 볼스크류가 설치되어 모터에 의해 동작되도록 된 Z축 이송대와; 상기 Z축 이송대의 일측에서 수직으로 승강이 이루어지도록 설치되고, 하단에는 공구가 장착되는 척이 설치되어 내부의 모터에 의해 회전될 수 있도록 된 공구대와; 판형으로 되어 상기 프레임의 베이스면 일단에 위치되고, 전면에 걸쳐 다수의 흡기공이 형성되어 진공펌프와 연결되어 있는 클램프와; 상기 프레임의 베이스면 일단에서 길게 레일이 설치되고, 이 레일에 상기 클램프의 하단이 연결되어 모터에 의해 이동 가능토록 된 클램프 이송수단과; 상기의 각 모터를 입력되는 프로그램에 따라 회로적으로 제어하는 제어부를 포함하여 이루어지는 특징이 있다.
이에 따라, 정확하고 신속한 도광판의 모서리 가공이 이루어질 수 있고, 균일하고 고 품질의 제품을 공급할 수 있게 되는 것이다.
이와 같은 본 발명의 구체적인 특징과 이점들을 첨부된 실시예로서의 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 가공장치의 일실시예를 나타낸 개략 정면도이고, 도 2는 상기 도 1의 평면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 도광판의 가공 상태를 나타낸 일부 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 클램프의 설치 상태를 나타낸 사시도이다.
상기 도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명은 대별하여 베이스(2)면을 가지는 프레임(1)과, 상기 프레임(1)의 베이스면(2)에서 X축 방향으로 길게 설치되는 X축 이송대(3)와, X축 이송대(3)에 지지되어 Y축 방향으로 길게 설치되는 Y축 이송대(4)와, Y축 이송대(4)에 지지되어 수직으로 길게 설치되는 Z축 이송대(5)와, Z축 이송대(5)에 지지되어 수직으로 설치되는 공구대(6)와, 베이스면(2)의 일단에 설치되어 도광판을 고정하는 클램프(7)로 이루어져 있다.
상기 프레임(1)은 이동이 가능하도록 하단에 바퀴(8)가 설치되어 있으며, 상기의 모든 이송대를 지지하게 된다.
상기 X축 이송대(3)는 프레임(1)의 베이스(2)에서 X축 방향으로 길게 설치되어 있는데, 내부에는 볼스크류가 내장되어 모터(M1)에 의해 동작되도록 되어 있다.
Y축 이송대(4)는 X축 이송대(3)의 상단에서 X축 이송대(3)에 내장된 볼스크류에 의해 X축 방향으로 이송될 수 있도록 설치되며, Y축 방향으로 길게 형성되어 그 내부에 마찬가지로 볼스크류가 내장되고 내부 일단에 내장된 모터(M2)에 의해 동작되도록 되어 있다.
Z축 이송대(5)는 Y축 이송대(4)의 일측으로 설치되어 Y축 이송대(4)에 내장된 볼스크류에 의해 Y축 방향으로 이송될 수 있도록 설치되며, Z축 즉 수직으로 길게 형성되어 그 내부에 마찬가지로 모터(M3)와 볼스크류가 연동되도록 내장되어 있다.
상기 공구대(6)는 Z축 이송대(5)의 일측에서 같은 수직으로 설치되어 Z축 이송대(5)에 내장된 볼스크류에 의해 수직으로 승강이 이루어질 수 있도록 되어 있으며, 내부로부터 하측으로 인출되는 축(10)이 설치되어 내부의 모터(M4)에 의해 회전될 수 있도록 되어 있고, 이 축(10)의 선단에 칼날(11)이 장착된다.
그리고, 상기 칼날(11)의 외측으로는 축(10) 및 칼날(11)의 외측을 감싸는 커버(12)가 마련되어 있고, 이 커버(12)의 일측으로는 이온(Ion)공급구(13)가 형성되어 이온발생기와 연결되어 있고, 타측으로는 진공흡입구(14)가 형성되어 진공펌프와 연결되어 있다.
한편, 상기의 X축 이송대(3), Y축 이송대(4), Z축 이송대(5) 및 공구대(6)는 서로 레일 결합되어 볼스크류에 의한 이송이 안정적으로 이루어지도록 되어 있는데, 이는 일반적인 산업용 로보트(Robot)에서 널리 사용되고 있는 방식이기도 하다.
본 발명에서 사용되는 상기 클램프(7)는 진공흡착식으로 되어 있는데, 판형으로 이루어진 클램프(7)의 표면에 다수의 흡착구멍(15)이 형성되어 그 하측으로부터 진공펌프에 연결되어 있다.
이 클램프(7)는 프레임(1)의 베이스면에서 이동수단에 의해 이동이 가능하도록 설치되어 있는데, 이는 도광판의 가공위치와 작업자의 작업위치를 달리 함으로써 안전 및 편의성을 도모하기 위한 것으로서 즉, 작업위치에서 도광판(9)을 클램프(7)에 안착시켜서 고정한 다음 가공위치로 이동하여 도광판(9)의 가공이 이루어지도록 하기 위한 것이다.
클램프(7)의 이동수단으로는 도면에서 도시된 바와 같이, 프레임(1)의 베이스(2)면에 길게 레일(16)이 설치되어 있고, 클램프(7)의 밑면에는 상기 레일(16)의 측면 또는 윗면에 결합되는 베어링장치(17)가 설치되어 모터(M5)에 의해 구동되도록 되어 있다.
또한, 상기의 클램프 이동수단으로서는 모터 대신 공압실린더에 의해 이루어질 수도 있다.
상기 클램프(7)의 작업위치 즉, 도광판(9)의 장착위치에서는 정확한 도광판(9)의 안착위치를 설정하기 위하여 가이드플레이트(18)가 베이스(2)에 설치되어 있는데, 이 가이드플레이트(18)는 그 위치를 임의대로 조정할 수 있도록 되어 있다. 예를 들면, 베이스면에 장공을 형성하여 이 장공에 가이드플레이트(18)를 조립함으로써 장공의 길이방향으로 위치이동이 가능토록 할 수 있다.
그리고, 상기 가이드플레이트(18)에는 도광판(9)의 위치를 감지하는 위치감지센서(19)가 설치되어 정확한 도광판(9)의 위치를 확인할 수 있으며, 가이드플레이트(18)의 대향하는 위치에는 도광판(9)을 가이드플레이트(18)에 정확하게 밀어서 안착시키기 위한 스토퍼실린더(20)가 설치되어 있다.
본 발명에서 사용되는 볼스크류나 진공펌프 및 이온발생기 등은 공지의 것을 사용할 수 있는 자명한 것으로서 도면에서는 생략하였다.
이와 같이 구성되는 본 발명의 장치는 컴퓨터 즉 제어부에 의해 제어될 수 있으며, 입력되는 프로그램에 따라 각 모터가 동작하여 자동으로 도광판(9)의 모서리를 가공하게 된다.
이렇게 프로그램이 입력되어 있는 상태에서, 도광판(9)을 클램프(7)에 안착시키고 본원 장치를 동작시키면, 가이드플레이트(18)에 기준하여 스토퍼실린더(20)에 의해 도광판(9)이 정확하게 안내되며, 센서(19)에 의해 정확한 위치를 감지 확인하게 되고, 이 상태에서 클램프(7)에 진공압이 가해지면 도광판(9)은 클램프(7)의 윗면에서 고정된다.
도광판(9)이 안착된 클램프(7)는 모터(M5)의 동작에 따른 레일(16)에 안내되어 가공위치로 이동하게 되며, 입력된 프로그램에 따라 X,Y,Z축을 이동하면서 공구대(6)의 축(10)에 장착된 칼날(11)에 의해 도광판(9)의 외주연부가 가공된다.
여기서, 공구대(6)가 직선운동을 하다가 방향을 전환할시에는 공구대(10)의 축(10)이 회전하면서 칼날(11)의 방향을 바꾸어주게 된다.
이와 같이, 칼날(11)에 의한 도광판(9)의 가공이 진행될 때, 칼날(11)의 일측으로 연결된 이온공급구(13)에서 이온이 분사되어 도광판(9)에서 발생될 수 있는 정전기를 예방하고, 절삭물이나 이물질을 효과적으로 제거할 수 있게 되며, 칼날(11)의 다른 쪽에 연결된 진공흡입구(14)로부터 절삭물이나 이물질을 흡입하여 배출함으로써 절삭물을 완전히 제거하여 도광판(9)의 가공면은 물론 그 주변이 깨끗한 상태를 유지할 수 있게 된다.
이러한 일련의 작업은 입력되는 프로그램에 따른 로봇의 정밀한 제어에 의해 효과적이고 균일하게 이루어질 수 있으며, 정확하고 신속한 가공에 의해 안정적인 품질의 도광판을 공급할 수 있게 된다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 평면도로서, 이를 참조하면, 본 발명에서 가공되는 도광판의 공급 및 배출이 자동적으로 이루어지도록 하기 위한 장치가 더 설치되어 있는데, 일측으로 공급용 컨베이어(31)가 설치되어 이 컨베이어(31)에 도광판(9)을 올려놓으면, 도광판이 이동하여 얼라이먼트실린더(32)에 의해 위치를 조정한 다음, 흡착패드(33)가 설치된 공급용 운반구(34)에 의해 흡착 이송되어 클램프(7)에 안착된다.
여기서, 다수의 비전카메라(36)에 의해 정확한 위치가 제어된 후 도광판(9)이 클램프(7)와 함께 가공위치로 이동하여 가공이 이루어지고, 흡착패드(37)가 설치된 배출용 운반구(38)에 의해 흡착 이송되어 배출용 컨베이어(39)를 통해 최종적으로 배출토록 되어 있다.
여기서, 상기 각 운반구는 역시 볼스크류에 의한 로봇의 동작에 의해 정확하게 이송되어질 수 있다.
이러한 공급 및 배출 장치가 더 장착됨으로써 보다 정확하고 안전한 도광판의 가공처리가 이루어질 수 있어서 제품의 신뢰도를 향상시키게 된다.
이상에서 설명하고 도시한 바와 같은 본 발명은 상기의 실시예에 한정하는 취지는 아니며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태로의 실시가 가능할 것이다.
이상에서와 같은 본 발명은, X,Y,Z축과 공구의 회전이 입력되는 프로그램에 의해 자동적으로 동작되면서 도광판의 정밀하고 신속한 가공이 이루어질 수 있도록 되어 있고, 이온의 분사와 더불어 진공흡입에 의해 가공시에 발생되는 이물질과 절삭물이 용이하게 제거되어 고품질의 가공면을 얻을 수 있어서 제품의 신뢰도를 향상시키고, 생산성을 높일 수 있는 등의 효과를 제공하게 된다.
도 1 - 본 발명에 따른 가공장치의 일실시예를 나타낸 개략 정면도
도 2 - 상기 도 1의 평면도
도 3 - 본 발명에 따른 도광판의 가공 상태를 나타낸 일부 단면도
도 4 - 본 발명에 따른 클램프의 설치 상태를 나타낸 사시도
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ※
1 ; 프레임 2 ; 베이스
3 ; X축 이송대 4 ; Y축 이송대
5 ; Z축 이송대 6 ; 공구대
7 ; 클램프 8 ; 바퀴
9 ; 도광판 10 ; 축
11 ; 칼날 12 ; 커버
13 ; 이온공급구 14 ; 진공흡입구
15 ; 흡착구멍 16 ; 레일
17 ; 베어링장치 18 ; 가이드플레이트
19 ; 위치감지센서 20 ; 스토퍼실린더
M1,M2,M3,M4,M5 ; 모터
Claims (6)
- 상면에 베이스(2)면을 갖는 프레임(1)과;상기 프레임(1)의 베이스면에서 X축으로 길게 설치되고, 내부에는 길이 방향으로 길게 볼스크류가 설치되어 모터(M1)에 의해 동작되도록 된 X축 이송대(3)와;상기 X축 이송대(3)에서 X축 방향으로 이송 가능하게 설치되고, 상기 X축 이송대와 직각 방향으로 길게 설치되어 그 내부에 길이 방향으로 길게 볼스크류가 설치되어 모터(M2)에 의해 동작되도록 된 Y축 이송대(4)와;수직으로 길게 형성되어 상기 Y축 이송대(4)의 일측에서 Y축 이송대의 길이 방향으로 이송 가능하게 설치되고 내부에는 길이 방향으로 볼스크류가 설치되어 모터(M3)에 의해 동작되도록 된 Z축 이송대(5)와;상기 Z축 이송대(5)의 일측에서 수직으로 승강이 이루어지도록 설치되고, 하단에는 공구가 장착되는 축(10)이 설치되어 내부의 모터(M4)에 의해 회전될 수 있도록 된 공구대(6)와;판형으로 되어 상기 프레임(1)의 베이스면 일단에 위치되고, 전면에 걸쳐 다수의 흡착구멍(15)이 형성되어 진공펌프와 연결되어 있는 클램프(7)와;상기 프레임(1)의 베이스면 일단에서 길게 레일(16)이 설치되고, 이 레일(16)에 상기 클램프(7)의 하단이 연결되어 모터(M5)에 의해 이동 가능토록 된 클램프 이동수단;을 포함하여 이루어짐으로써, 상기의 각 모터를 입력되는 프로그램에 따라 회로적으로 제어하여 가공이 이루어지도록 된 것을 특징으로 하는 평판디스플레이용 도광판의 모서리 가공장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 칼날(11)의 외측으로는 축(10) 및 칼날(11)의 외측을 감싸는 커버(12)가 마련되어 있고, 이 커버(12)의 일측으로는 이온(Ion)공급구(13)가 형성되어 이온발생기와 연결되어 있으며, 타측으로는 진공흡입구(14)가 형성되어 진공펌프와 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 평판디스플레이용 도광판의 모서리 가공장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 클램프 이동수단은, 공압실린더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 평판디스플레이용 도광판의 모서리 가공장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 프레임(1)의 베이스(2)면에서 클램프(7)의 일측 모서리에 근접하여 가이드플레이트(18)가 설치되어 있으며, 상기 가이드플레이트(18)에는 도광판(9)의 위치를 감지하는 위치감지센서(19)가 설치되어 정확한 도광판(9)의 위치를 확인할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 평판디스플레이용 도광판의 모서리 가공장치.
- 제 4 항에 있어서,상기 가이드플레이트(18)에 기준하여 도광판(9)을 이동시켜서 도광판(9)의 정확한 위치를 확보할 수 있도록 스토퍼실린더(20)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 평판디스플레이용 도광판의 모서리 가공장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 도광판(9)을 클램프(7)에 자동적으로 공급하기 위한 공급용 컨베이어(31)와 운반구(34)가 구비되어 있고, 클램프(7) 상에서 정확한 위치를 측정하는 비전카메라(36)가 클램프(7)의 상측으로 설치되어 있으며, 가공위치로부터 도광판(9)을 인출하여 자동적으로 배출하기 위한 운반구(38) 및 배출용 컨베이어(39)가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 평판디스플레이용 도광판의 모서리 가공장치.
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100794149B1 (ko) * | 2006-10-17 | 2008-01-11 | 주식회사 엘 앤 에프 | 도광판 휨 보정 장치 및 도광판 제조 방법 |
| KR101327192B1 (ko) * | 2012-08-23 | 2013-11-06 | 문동윤 | 반도체 패키지용 테이프 릴 반송로봇 |
| KR101509211B1 (ko) * | 2014-11-12 | 2015-04-09 | (주)선진하이텍 | 백패널 가공장치 |
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2003
- 2003-10-09 KR KR1020030070356A patent/KR20050034442A/ko not_active Application Discontinuation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR100794149B1 (ko) * | 2006-10-17 | 2008-01-11 | 주식회사 엘 앤 에프 | 도광판 휨 보정 장치 및 도광판 제조 방법 |
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| KR101509211B1 (ko) * | 2014-11-12 | 2015-04-09 | (주)선진하이텍 | 백패널 가공장치 |
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