KR20050117430A

KR20050117430A - 보호테이프 자동부착장치

Info

Publication number: KR20050117430A
Application number: KR1020040042740A
Authority: KR
Inventors: 김성태; 윤창룡
Original assignee: 모야플라스틱 주식회사
Priority date: 2004-06-10
Filing date: 2004-06-10
Publication date: 2005-12-14
Also published as: KR100575218B1

Abstract

본 발명은 자동차용 글래스판넬 제조공정에서 사용되는 보호테이프 자동부착장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 글래스판넬의 테두리를 따라 소정 폭으로 형성된 합성수지 몰드를 보호하기 위해서 그 표면에 소정의 보호테이프를 자동으로 부착시킴과 아울러 글래스판넬의 종류와 품질을 판별하기 위한 품질검사기능이 구비된 보호테이프 자동부착장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 보호테이프 자동부착장치는 글래스판넬의 테두리를 따라 합성수지 몰드가 일체로 형성된 소정 형상의 글래스판넬을 고정시킬 수 있도록 상면에 고정용 개구부가 형성된 사각형상의 테이블과; 상기 테이블의 상부에 소정 높이로 설치된 X, Y, Z축가이드와; 상기 Z축가이드의 수직회전봉의 하단에 결합되어 글래스판넬에 일체로 형성된 합성수지 몰드의 표면에 띠 형상의 보호테이프를 부착, 절단 및 압착하는 보호테이프 부착툴을 포함하여 구성된다.

Description

보호테이프 자동부착장치{Automatic protection tape sticking device}

일반적으로 자동차에 설치되는 고정 글래스판넬이나 선루프의 글래스판넬 테두리에는 글래스판넬의 강도를 보강하고 차체 판넬과의 밀착력을 좋게 하거나 웨더스트립의 설치를 용이하게 하기 위하여 소정 폭의 합성수지 몰드가 일체로 성형되어 있다. 예를 들어 도1은 자동차의 후방 측면에 설치되는 픽스드 글래스판넬(1)을 보여주는 것으로서, 도시된 바와 같이, 글래스판넬(G)의 테두리에 소정 폭의 합성수지 몰드(2)가 일체로 사출성형되어 있다. 이러한 합성수지 몰드(2)는 비교적 경도가 약하기 때문에 보관이나 설치 시 스크래치가 발생되어 외관 불량이 될 염려가 있다. 따라서 이 몰드(2)를 보호하기 위하여 몰드(2)의 표면에 띠 형상의 보호테이프를 부착시키는 것이 필요하다. 그러나 종래에는 이러한 보호테이프를 작업자가 직접 손으로 부착하기 때문에 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.

또한 종래에는 보호테이프를 부착하는 작업자가 육안으로 글래스판넬의 종류나 품질을 판별한 후 분류하기 때문에 작업자의 숙련도에 따라 글래스판넬의 종류를 잘못 판별하여 완성차에서 하자가 발생되는 문제점이 있었다.

이에 따라 본 발명은 글래스판넬의 테두리에 형성된 합성수지 몰드를 보호하기 위한 보호테이프를 자동으로 부착하기 하는 보호테이프 자동부착장치를 제공하는 것이다.

또한 본 발명은 보호테이프 자동부착장치에 글래스판넬의 종류와 품질을 검사하기 위한 품질검사기능을 부가하여 보호테이프 부착 후 곧 바로 글래스판넬의 종류를 판별하여 분류할 수 있는 보호테이프 자동부착장치를 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 보호테이프 자동부착장치는, 글래스판넬의 테두리를 따라 합성수지 몰드가 일체로 형성된 소정 형상의 글래스판넬을 고정시킬 수 있도록 상면에 고정용 개구부가 형성된 테이블과; 상기 테이블의 상부에 소정 높이로 설치된 X, Y, Z축가이드와; 상기 Z축가이드의 수직회전봉의 하단에 결합되어 글래스판넬에 일체로 형성된 합성수지 몰드의 표면에 띠 형상의 보호테이프를 부착, 절단 및 압착하는 보호테이프 부착툴을 포함하여 구성된다.

상기 보호테이프 부착툴(tool)은 상기 Z축가이드의 수직회전봉의 하단에 체결되며 소정간격으로 이격되게 설치된 두 개의 수직판으로 이루어진 본체부와; 상기 수직판 사이의 공간에 회전가능하게 설치된 보호테이프 공급롤로 이루어진 보호테이프 공급수단과; 상기 수직판의 하부에 상하로 승강가능하게 설치되어 상기 보호테이프 공급롤로부터 공급되는 보호테이프를 글래스판넬의 몰드 표면에 부착시키는 부착롤러로 이루어진 보호테이프 부착수단과; 상기 부착롤러의 후방에 설치되어 글래스판넬의 몰드 표면에 부착된 보호테이프를 절단하기 위하여 보호테이프의 길이방향에 대해 직교방향으로 이동하는 칼날로 이루어진 보호테이프 절단수단과; 상기 부착롤러와 칼날 사이에 설치되어 상기 칼날에 의해 절단된 보호테이프를 진공흡착하여 고정시키는 보호테이프 흡착수단과; 상기 부착롤러에 의해서 몰드의 표면에 부착된 보호테이프를 다시 가압하여 밀착시키기 위하여 상기 칼날의 후방에 설치된 압착롤러로 이루어진 보호테이프 압착수단을 포함하여 구성되어 있다.

그리고 상기 보호테이프 자동부착장치의 테이블 상면에 형성된 개구부의 하부에 설치되어 상기 글래스판넬의 저면에 부착된 바코드를 인식하는 바코드 리더기와, 상기 글래스판넬의 저면에 부착된 라벨을 인식하는 라벨 인식기 및 상기 글래스판넬의 컬러를 인식하는 컬러 인식기로 이루어진 감지 센서부와, 상기 컬러 인식기에서 투사되는 적외광을 반사시킬 수 있도록 상기 보호테이프 부착툴의 하부에 설치된 반사경을 포함하여 이루어진 글래스판넬 품질검사수단이 더 포함하여 구성된다.

이하 본 발명에 따른 보호테이프 자동부착장치를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 도2는 본 발명에 따른 보호테이프 자동부착장치(10)를 보여주기 위한 개략적인 사시도로서, 도시된 바와 같이, 본 발명의 보호테이프 부착장치(10)는 크게 상면에 개구부(22)가 형성된 사각형상의 테이블(20)과, 상기 테이블(20)의 상부에 X, Y, Z축으로 이동가능하게 설치된 X, Y, Z축가이드(31)(32)(33)와, 상기 Z축가이드(33)에 설치되어 있는 수직회전봉(34)으로 구성된 가이드수단(30)과, 상기 Z축가이드(33)에 상하이동 및 회전가능하게 설치된 수직봉(34) 하단에 체결되어 있는 보호테이프 부착툴(50)로 구성되어 있다. 따라서 상기 보호테이프 부착툴(50)은 상기 X, Y, Z축가이드(31)(32)(33)을 통해 X Y Z축방향으로 이동가능하고 상기 Z축가이드(33)의 수직회전봉(34)에 의해서 상하이동 및 회전이 가능하다.

이때 상기 가이드수단(30)은 테이블(20)의 상부에 소정 높이로 평행하게 설치된 X축가이드(31)와, 상기 X축가이드(31)를 따라 좌우로 슬라이드 이동가능하게 직교방향으로 설치된 Y축가이드(32)와, 상기 Y축가이드(32)를 따라 전후로 이동가능하게 설치된 Z축가이드(33)로 구성되어 있다. 그리고 상기 Y축가이드(32)와 Z축가이드(33)에는 도시되지 않은 모터와 타이밍 벨트 등이 설치되어 있고, 상기 Z축가이드(33)에는 수직회전봉(34)을 상하로 이동시키거나 회전시키기 위한 도시되지 않은 구동수단이 설치되어 있다.

그리고 상기 테이블(20)의 상면에는 합성수지 몰드가 형성된 글래스판넬(G)을 고정할 수 있도록 소정 크기의 개구부(22)가 형성된 고정판(21)이 설치되어 있고, 상기 개구부(22)의 일측에는 글래스판넬(G)을 고정시키기 위한 하나 이상의 돌부(23)(24)가 설치되어 있다. 이때 상기 글래스판넬(G)의 테두리에는 소정의 합성수지 몰드(2)가 일체로 형성되어 있고 저면에는 바코드(6)와 라벨(8) 등이 부착되어 있다.

이어 본 발명에 따른 보호테이프 부착툴(50)은 도3 및 도4에서 보는 바와 같이, 상기 Z축가이드(33)의 수직회전봉(34)에 결합되는 것으로서, 크게 상기 수직회전봉(34)의 하단에 일체로 결합된 두 개의 수직판으로 이루어진 본체부(51)와, 상기 본체부(51)의 수직판 사이의 공간에 설치된 보호테이프 공급수단(53)과, 상기 보호테이프 공급수단(53)으로부터 공급되는 보호테이프를 글래스판넬의 몰드 표면에 부착하는 보호테이프 부착수단(55)과, 상기 보호테이프 부착수단(55)에 의해 부착된 보호테이프를 절단하는 보호테이프 절단수단(57)과, 상기 보호테이프 절단수단(57)에 의해 절단된 보호테이프를 진공흡착하여 본체부의 하부에 고정시키기 위한 보호테이프 흡착수단(58)과, 몰드의 표면에 부착된 보호테이프를 가압하여 밀착시키기 위한 보호테이프 압착수단(59)으로 구성되어 있다.

먼저, 상기 본체부(51)는 도3에서 보는 바와 같이, 소정간격으로 이격되게 설치된 두 개의 수직판(511)(512)과, 이를 고정시키기 위한 수평판(513)으로 구성되어 있으며, 그 상면에 설치된 플랜지부(514)를 통해서 상기 수직회전봉(34)의 하단에 착탈가능하게 결합되어 있다.

그리고 상기 보호테이프 공급수단(53)은 수직판(511)(512) 사이의 공간에 회전가능하게 설치되고 보호테이프가 권취되는 보호테이프 공급롤(531)과, 상기 보호테이프 공급롤(531)을 착탈가능하게 결합시킬 수 있도록 상기 수직판의 외부에 설치된 두 개의 고정판(532)(533)과, 상기 수직판(511)(512) 사이에 설치되어 보호테이프 공급롤(531)에서 공급되는 보호테이프를 안내하기 위한 하나 이상의 안내봉(535)으로 구성되어 있다.

상기 보호테이프 부착수단(55)은 상기 본체부(51)의 수직판(511)(512) 사이에 설치된 제1공압실린더(14)에 의해서 상하로 승강가능하게 설치되어 보호테이프 공급롤(531)에서 공급되는 보호테이프를 안내하여 합성수지 몰드의 표면에 부착시키는 가이드롤러(551)와, 상기 본체부(51)의 하부 전방에 설치된 제2공압실린더(15)에 의해서 전후로 이동가능하게 설치되어 상기 가이드롤러(551)에서 보호테이프가 이탈되는 것을 방지하는 가이드판(561)으로 구성되어 있다. 이때 상기 가이드롤러(551)는 본체부(51)의 수직판(511)(512) 하단에 형성되어 있는 소정 폭의 개구홈(515)에 슬라이드 가능하게 삽입되는 두 개의 측판(553)과 이들을 고정시키는 상판(554)과, 상기 가이드롤러(551)를 회전가능하게 지지하는 수평축(555)으로 구성된다.

그리고 상기 보호테이프 절단수단(57)은 상기 본체부(51)의 후방에 직교방향으로 설치된 제3공압실린더(16)와, 상기 제3공압실린더(16)에 의해서 보호테이프의 길이방향에 대해 직교방향으로 이동할 수 있도록 설치된 칼날(571)로 구성되어 있다. 또한 상기 칼날(571)을 상하로 이동시키기 위하여 상기 본체부(51)의 후방에 수직하게 설치된 별도의 제5공압실린더(18)가 더 구비될 수 있다.

상기 보호테이프 흡착수단(58)은 상기 칼날(571)과 가이드롤러(551) 사이에 설치되어 보호테이프를 진공흡착하는 진공블럭(581)으로 구성되어 있다. 예를 들어 상기 진공블럭(581)은 벤추리관에 의한 공기의 흐름에 의해서 소정의 부압을 생성시킴으로써 보호테이프를 흡착시킨다.

그리고 상기 보호테이프 압착수단(59)는 상기 본체부(51)의 후방으로 돌출되게 설치된 제4공압실린더(17)에 의해서 상하로 이동가능하게 설치된 압착롤러(591)와, 상기 압착롤러(591)를 회전가능하게 지지하는 두 개의 측판(593)과 이를 결합시키는 상판(594), 그리고 상기 압착롤러(581)를 회전가능하게 지지하는 수평축(595)으로 구성되어 있다.

이어, 도5는 본 발명에 따른 보호테이프 자동부착장치(10)의 다른 실시예를 보여주는 사시도로서, 상기한 테이블(20)에 형성되고 글래스판넬이 고정되는 개구부(22) 안쪽에 다수의 감지센서(71)(72)(73)를 설치하여 글래스판넬의 종류나 품질을 검사할 수 있도록 되어 있다. 도시된 바와 같이, 상기 테이블(20)의 상면에 형성된 개방부(22)의 아래에 다수의 감지센서(71)(72)(73)가 설치되어 있다. 예를 들어 참조번호 71은 글래스판넬(1)의 저면에 부착되어 있는 바코드(6)를 인식하는 바코드 인식센서이고, 참조번호 72는 상기 글래스판넬(1)의 저면에 부착되어 있는 레벨(8)을 인식하는 레벨 인식센서이다. 그리고 참조번호 73은 상기 글래스판넬(G)의 컬러 또는 투명도 등을 인식하는 컬러 인식센서이다. 그리고 상기 보호테이프 부착툴(50)의 제3유압실린더(16)에는 컬러 인식센서(73)에서 투사된 광을 반사시키기 위한 소정 크기의 반사경(74)이 수평하게 설치되어 있다.

이하에서는 도6a 내지 도6e를 참조하여 본 발명에 따른 보호테이프 자동부착장치의 작용효과을 살펴본다. 먼저 도6a에서 보는 바와 같이, 보호테이프 공급롤(531)에서 보호테이프(T)를 소정 길이 인출하여, 가이드롤러(551)와 가이드판(561) 사이로 통과시킨 다음, 상기 보호테이프(T)의 자유단부를 흡착블럭(581)의 저면에 진공흡착시켜 고정시킨다. 따라서 보호테이프 부착툴(50)이 전후좌우로 이동하여도 보호테이프(T)가 부착툴(50)에서 이탈되지 않게 된다.

이어, 도6b에서 보는 바와 같이, 상기 가이드판(561)을 전방으로 이동시켜 보호테이프(T)의 이탈이 가능하도록 한 상태에서 상기 가이드롤러(551)를 하부로 하강시킴과 아울러 상기 흡착블럭(581)으로 공급되는 공기의 흐름을 중단시켜 보호테이프(T)가 분리되도록 한다. 그리고 이 상태에서 상기 본체부(51)를 글래스판넬에 형성된 몰드를 따라 이동시키면 보호테이프(T)가 회전하는 가이드롤러(551)에 의해 가압되어 합성수지 몰드의 표면에 부착되게 된다.

이어서, 도6c에서 보는 바와 같이, 상기 가이드롤러(551)를 이용하여 몰드의 표면에 보호테이프(T)를 부착한 다음, 제5공압실린더(18)와 제4공압실린더(17)를 이용하여 칼날(571)과 압착롤러(591)를 각각 하부로 이동시킨 상태에서 제3유압실린더(16)를 작동시켜 칼날(571)을 보호테이프의 직교방향으로 이동시켜 보호테이프를 절단한다.

이와 같이 보호테이프를 절단한 후 도6d에서 보는 바와 같이, 상기 제1공압실린더(14)와 제5공압실린더(18)를 이용하여 가이드롤러(551)와 칼날(571)를 각각 상부로 이동시키고, 상기 흡착블럭(581)에 공기를 공급하여 절단된 보호테이프(T)의 자유단부를 진공흡착시킨 상태에서, 상기 압착롤러(591)를 몰드의 표면에 압착시킨 상태에서 이동시키면 합성수지 몰드의 표면에 접착된 보호테이프가 긴밀하게 부착되게 된다.

상술한 바와 같이, 글래스판넬의 몰드 표면에 보호테이프가 완전히 부착되면, 도6e에서 보는 바와 같이, 상기 바코드 인식센서(71)와 레벨 인식센서(72)를 통해서 바코드(4)와 레벨(8)에 기재된 정보를 인식함과 아울러, 상기 보호테이프 부착툴(50)을 소정 위치로 이동시켜 반사경(74)을 컬러 인식센서(73)의 상부에 대응되게 위치시킨 상태에서 적외광 등을 글래스판넬(G)에 투과시켜 상기 반사경(74)으로부터 반사되는 광을 분석함으로써 글래스판넬의 컬러와 투과도 등을 판별한다. 따라서 상기 감지센서(71)(72)(73)을 통해서 의해서 얻어진 정보를 토대로 글래스판넬의 종류나 품질상태를 표시하여 분류한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 보호테이프 자동부착장치는 글래스판넬의 테두리에 형성된 몰드에 보호테이프를 자동으로 부착함으로써 운송이나 보관시 합성수지 몰드의 표면에 스크래치가 형성되는 것을 방지하고 수작업으로 이루어지던 공정을 자동화하여 전체 생산공정의 효율성이 크게 향상되는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 보호테이프 자동부착장치는 글래스판넬의 테두리를 따라 보호테이프를 부착한 다음 글래스판넬의 종류와 품질을 자동으로 검사할 수 있기 때문에 분류가 잘못되어 완성차에서 하자가 발생되는 것을 방지함과 아울러 하나의 장치에서 두 가지 공정을 실시할 수 있게 되어 생산성이 향상되는 효과가 있다.

도1은 테두리를 따라 합성수지 몰드가 형성된 글래스판넬의 일예를 보여주는 사시도,

도2는 본 발명에 따른 보호테이프 자동부착장치를 개략적으로 보여주는 사시도,

도3은 본 발명에 따른 보호테이프 부착툴(Tool)을 보여주는 사시도,

도4는 본 발명에 따른 보호테이프 부착툴을 보여주는 측면도,

도5는 본 발명에 따른 보호테이프 자동부착장치의 다른 실시예로서, 품질검사기능이 구비된 보호테이프 자동부착장치를 보여주는 사시도,

도6a 내지 6e는 본 발명에 따른 보호테이프 자동부착장치의 작용을 보여주기 위한 설명도이다.

*****도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*****

14,15,16,17,18 : 공압실린더 10 : 보호테이프 자동부착장치

20 : 테이블 22 : 개구부

30 : 가이드수단 50 : 보호테이프 부착툴

51 : 본체부 53 : 보호테이프 공급수단

55 : 보호테이프 부착수단 57 : 보호테이프 절단수단

58 : 보호테이프 흡착수단 59 : 보호테이프 압착수단

71, 72, 73 : 감지센서 74 : 반사경

531 : 보호테이프 공급릴 551 : 가이드롤러

561 : 가이드판 571 : 칼날

581 : 흡착판 591 : 압찰롤러

Claims

글래스판넬의 테두리를 따라 합성수지 몰드가 일체로 형성된 소정 형상의 글래스판넬을 고정시킬 수 있도록 상면에 글래스판넬 고정용 개구부가 형성된 테이블과;

상기 테이블의 상부에 소정 높이로 설치된 X, Y, Z축가이드와 상기 Z축가이드에 수직하게 설치된 수직회전봉으로 이루어진 가이드수단과;

상기 수직회전봉의 하단에 착탈가능하게 결합되어 글래스판넬에 일체로 형성된 합성수지 몰드의 표면에 띠 형상의 보호테이프를 부착, 절단 및 압착하는 보호테이프 부착툴을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 보호테이프 자동부착장치.
제1항에 있어서,

상기 보호테이프 부착툴은 상기 Z축가이드의 수직회전봉의 하단에 체결되며 소정간격으로 이격되게 설치된 두 개의 수직판으로 이루어진 본체부와; 상기 수직판 사이의 공간에 회전가능하게 설치된 보호테이프 공급롤로 이루어진 보호테이프 공급수단과; 상기 수직판의 하부에 상하로 승강가능하게 설치되어 상기 보호테이프 공급롤로부터 공급되는 보호테이프를 글래스판넬의 몰드 표면에 부착시키는 부착롤러로 이루어진 보호테이프 부착수단과; 상기 부착롤러의 후방에 설치되어 글래스판넬의 몰드 표면에 부착된 보호테이프를 절단하기 위하여 보호테이프의 길이방향에 대해 직교방향으로 이동되는 칼날로 이루어진 보호테이프 절단수단과; 상기 부착롤러와 칼날 사이에 설치되어 상기 칼날에 의해 절단된 보호테이프를 진공흡착하여 본체부의 저면에 고정시키기 위한 보호테이프 흡착수단과; 상기 부착롤러에 의해서 몰드의 표면에 부착된 보호테이프를 가압하여 밀착시키기 위하여 상기 칼날의 후방에 설치된 압착롤러로 이루어진 보호테이프 압착수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 보호테이프 자동부착장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 보호테이프 자동부착장치의 테이블에 형성된 개구부의 하부에 설치되어 상기 글래스판넬의 저면에 부착된 바코드를 인식하는 바코드 리더기와, 상기 글래스판넬의 저면에 부착된 라벨을 인식하는 라벨 인식기 및 상기 글래스판넬의 컬러를 인식하는 컬러 인식기 등으로 이루어진 감지 센서부와, 상기 컬러 인식기에서 투사되는 적외광을 반사시킬 수 있도록 상기 보호테이프 부착툴의 하부에 설치된 반사경을 포함하여 이루어진 글래스판넬 품질검사수단이 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 보호테이프 자동부착장치.
제2항에 있어서,

상기 본체부는 소정간격으로 이격되게 설치된 두 개의 수직판과, 이를 고정시키기 위한 수평판과 상기 수직회전봉의 하단에 체결되는 플랜지부로 구성된 것을 특징으로 하는 보호테이프 자동부착장치.
제2항에 있어서,

상기 보호테이프 공급수단은 수직판 사이의 공간부에 회전가능하게 설치되고 보호테이프가 권취되는 보호테이프 공급롤과, 상기 보호테이프 공급롤을 착탈가능하게 결합시킬 수 있도록 상기 수직판의 외부에 설치된 두 개의 고정판과, 상기 수직판 사이에 설치되어 보호테이프 공급롤에서 공급되는 보호테이프를 안내하기 위한 하나 이상의 안내봉을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 보호테이프 자동부착장치.
제2항에 있어서,

상기 보호테이프 부착수단은 상기 본체부의 수직판 사이에 설치된 제1공압실린더에 의해서 상하로 승강가능하게 설치되어 상기 보호테이프 공급롤에서 공급되는 보호테이프를 안내하여 합성수지 몰드의 표면에 부착시키는 가이드롤러와, 상기 가이드롤러의 전방에 설치된 제2공압실린더에 의해서 전후로 이동가능하게 설치된 가이드판으로 구성된 것을 특징으로 하는 보호테이프 자동부착장치.
제2항에 있어서,

상기 보호테이프 절단수단은 상기 본체부의 후방에 직교방향으로 설치된 제3공압실린더와, 상기 제3공압실린더에 의해서 보호테이프의 길이방향에 대해 직교방향으로 이동하는 칼날과, 상기 칼날을 상하로 이동시키기 위하여 상기 본체부의 후방에 설치된 제5공압실린더를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 보호테이프 자동부착장치.
제2항에 있어서,

상기 보호테이프 흡착수단은 상기 칼날과 가이드롤러 사이에 설치된 흡착블럭으로 구성된 것을 특징으로 하는 보호테이프 자동부착장치.
제2항에 있어서,

상기 보호테이프 압착수단은 상기 본체부의 후방으로 돌출되게 설치된 제4공압실린더에 의해서 상하로 이동가능하게 설치된 압착롤러와, 상기 압착롤러를 회전가능하게 지지하는 두 개의 측판 이를 결합시키는 상판, 상기 압착롤러를 회전가능하게 지지하는 수평축으로 구성된 것을 특징으로 하는 보호테이프 자동부착장치.