KR20060017298A

KR20060017298A - 키탑재장치

Info

Publication number: KR20060017298A
Application number: KR1020040065926A
Authority: KR
Inventors: 이상경
Original assignee: 이상경
Priority date: 2004-08-20
Filing date: 2004-08-20
Publication date: 2006-02-23
Also published as: KR100598824B1

Abstract

본 발명은 키탑재장치에 관한 것으로서, 키패드를 구성하는 반투명 또는 투명성의 키를 상기 키패드의 키배열과 동일한 형태를 갖도록 키홈이 형성되어 있는 지그에 인쇄면이 하측을 향하도록 탑재하기 위한 키탑재장치에 있어서, 지지체와; 상기 지지체의 상면에 설치되는 투명재질의 공급트레이와; 상기 공급트레이의 하부영역에서 상기 공급트레이를 향해 빛을 조사하는 조명부와; 상기 공급트레이의 상면에 탑재된 키를 촬상하는 키카메라와; 흡착노즐과, 상기 흡착노즐에 흡입력을 제공하는 이동흡입펌프와, 상기 흡착노즐을 3차원공간에서 이동시키는 노즐이동부를 갖는 이동흡착부와; 상기 키카메라의 촬상화면에 기초하여 상기 공급트레이의 상면에 탑재된 키들의 업다운상태, 키의 종류와 탑재위치를 포함하는 키탑재메인정보를 생성하는 키탑재정보생성부를 가지고, 상기 공급트레이에 탑재된 키를 촬상하도록 상기 키카메라를 제어하고 상기 지그의 키홈위치정보와 상기 키탑재메인정보에 기초하여 상기 공급트레이에 탑재된 키중 인쇄면이 하측을 향하는 다운키를 흡착하여 상기 지그의 키홈에 탑재할 수 있도록 상기 이동흡착부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 키를 정확하게 지그의 키홈에 탑재시킬 수 있고, 탑재작업의 효율성을 향상시킬 수 있다.

키패드, 휴대폰, 지그, 트레이, 흡착노즐

Description

키탑재장치{Key Loading Device}

도1은 본 발명의 실시예에 따른 키탑재장치의 사시도,

도2는 본 발명의 실시예에 따른 키탑재장치의 기능별블록도,

도3 내지 도9는 각각 본 발명의 실시예에 따른 키탑재장치의 동작상태도,

도10은 키패드와 지그의 구성도,

도11은 종래의 키탑재장치의 분해단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 지지체 20 : 지그컨베이어부

31, 32, 33 : 트레이 40 : 키촬상부

60 : 이동흡착부 70 : 노즐이동부

80 : 제어부 91 : 회동실린더

92 : 고정흡착부 93 : 메모리

본 발명은 키탑재장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 핸드폰의 하우징 전면에 결합되는 키패드를 제조할 때 키를 지그에 탑재하는 단계에 사용되는 장치 에 관한 것이다.

키패드(120)는 사용자가 누름조작에 의해 다이얼링기능 등의 명령신호를 입력하는 수단으로서, 도11에 도시된 바와 같이, 판형태의 패드(121)와 패드(121)의 상면에 일정한 형태로 배열되도록 결합되는 다수의 키(122)를 갖고 있다.

패드(121)의 저면에는 키의 누름 조작시 전기적 신호가 발생하도록 인쇄회로기판을 가압하는 접점부가 형성되어 있다.

키(122)는 개별적으로 사출 성형하거나, 키 전체가 배열된 상태로 사출 성형한 후 각 키별로 절단하여 제조할 수 있다. 키(122)는 최종적으로 외표면에 숫자 등의 글자가 인쇄되고 인쇄층위에는 보호코팅층이 형성된다.

키(122)의 재질로는 폴리카보네이트, ABS수지, 아크릴수지 등의 투명성(또는 반투명성)과 열가소성을 갖는 수지를 채용할 수 있다.

이러한 구성을 갖는 키패드(120)는 일반적으로 각 키들을 키배열과 동일한 형태로 키홈(110a)이 형성된 지그(110)에 탑재하는 단계와, 지그(110)에 탑재된 키의 배면에 접착제를 도포하는 단계와, 접착제가 도포된 키를 패드에 가압 접착시키는 단계 등을 거쳐 제조된다.

이들 키패드제조단계 중 키를 지그에 탑재하는 단계는 수작업을 통해 실시되기도 하였으나, 작업효율이 저하되는 등의 문제점이 있어 2003년 실용신안등록출원 제34320호(휴대폰용 키패드의 제조장치)에는 자동으로 실시하는 기술이 안출되어 있다.

도11은 종래의 키탑재장치의 분해단면도이다.

종래의 키탑재장치는, 도11에 도시된 바와 같이, 지지체(210)와, 지지체(210)에 설치된 다이홀더(220)와, 다이홀더(220)의 상부에 설치된 펀치홀더(230)와, 다이홀더(220)사이에 두고 펀치홀더(230)에 대향하도록 설치된 지그홀더(240)를 갖고 있다.

다이홀더(220)는 상면에 키사출성형품(250)을 탑재하기 위한 안착홈(220a)이 형성되어 있고, 안착홈(220a) 형성영역에는 다수의 펀치홀(220b)이 지그(110)에 형성된 키홈(110a)과 동일한 형태를 갖도록 높이방향을 따라 형성되어 있다.

펀치홀더(230)는 바디부(231)와, 바디부(231)의 저면에 기립 설치된 가이드포스트(232)와, 가이드포스트(232) 사이영역에서 가이드포스트(232)와 나란하도록 형성된 다수의 펀치(233)와, 가이드포스트(232)의 길이방향을 따라 이동 가능하도록 가이드포스트(232)에 결합된 고정플레이트(234)와, 고정플레이트(234)와 바디부(231)사이에 개재하는 스프링(235)과, 바디부(231)의 상면에 기립 형성된 펀치홀더로드(236)를 갖고 있다.

펀치(233)는 다이홀더(220)의 펀치홀(220b)에 일 대 일로 대응하도록 형성되어 있다.

이러한 구성을 갖는 펀치홀더(230)는 펀치홀더로드(236)를 통해 소정의 펀치승강장치에 연결되어 있다.

지그홀더(240)는 상면에 고정돌기(241)에 형성되어 있고, 저면에는 지그홀더로드(242)가 형성되어 있다.

이러한 구성을 갖는 지그홀더(240)는 지그홀더로드(242)를 통해 소정의 지그 승강장치에 연결되어 있다.

전술한 구성을 갖는 종래의 키탑재장치를 사용하여 키를 지그에 탑재하는 방법을 설명하면 다음과 같다. 설명의 편의를 위해 펀치홀더(230)는 펀치승강장치에 의해 상승되어 있고, 지그홀더(240)는 지그승강장치에 의해 하강되어 있는 것으로 가정한다.

먼저 하나의 키사출성형품(250)을 다이홀더(220)의 안착홈(220a)에 장착하고, 하나의 지그(110)가 고정돌기(241)에 의해 고정되도록 지그홀더(240)에 장착한다.

여기서 키사출성형품(250)은 키(250a)의 인쇄면이 안착홈(220a)의 바닥면에 접촉하도록 장착되고, 지그(110)는 키홈(110a)이 상방향을 향하도록 장착된다.

다음에 지그승강장치를 구동시켜 지그홀더(240)를 상승시킨다.

지그홀더(240)가 상승함에 따라 지그(110)의 키홈(110a)은 다이홀더(220)의 펀치홀(220b) 바로 아래 위치하게 된다.

다음에 펀치승강장치를 구동시켜 펀치홀더(230)를 하강시킨다.

펀치홀더(230)가 하강함에 따라 고정플레이트(234)는 다이홀더(220)의 안착홈(220a)에 장착된 키사출성형품(250)을 가압하게 되고, 펀치(233)는 키사출성형품(250)의 키를 펀칭하게 된다.

펀치(233)에 의해 펀치된 키는 지그(110)의 각 키홈(110a)에 삽입된다.

다음에 펀치승강장치와 지그승강장치를 구동시켜 펀치홀더(230)와 지그홀더(240)를 각각 원위치로 복귀시킨다.

다음에 다른 하나의 키사출성형품(250)을 다이홀더(220)의 안착홈(220a)에 장착하고, 다른 하나의 지그(110)를 고정돌기(241)에 의해 고정되도록 지그홀더(240)에 장착한 다음 전술한 방법으로 키탑재작업을 실시한다.

그런데 종래의 키탑재장치에 따르면, 키사출성형품(250)으로부터 펀칭된 키는 자유낙하여 지그(110)의 키홈(110a)에 탑재되기 때문에 키가 지그(110)의 키홈(110a)에 정확하게 탑재되지 않을 염려가 있다는 문제점이 있었다. 이러한 문제점은 펀칭시 버(Burr)가 발생하는 경우 더욱 가중된다.

그리고 키사출성형품(250)을 탑재작업시마다 수작업으로 교체하여야 하기 때문에, 탑재작업의 효율성이 저하된다는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은, 키를 지그의 키홈에 정확하게 탑재할 수 있고 작업효율이 향상되도록 한 키탑재장치를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 키패드를 구성하는 반투명 또는 투명성의 키를 상기 키패드의 키배열과 동일한 형태를 갖도록 키홈이 형성되어 있는 지그에 인쇄면이 하측을 향하도록 탑재하기 위한 키탑재장치에 있어서, 지지체와; 상기 지지체의 상면에 설치되는 투명재질의 공급트레이와; 상기 공급트레이의 하부영역에서 상기 공급트레이를 향해 빛을 조사하는 조명부와; 상기 공급트레이의 상면에 탑재된 키를 촬상하는 키카메라와; 흡착노즐과, 상기 흡착노즐에 흡입력을 제공하는 이동흡입펌프와, 상기 흡착노즐을 3차원공간에서 이동시키는 노즐이동부를 갖는 이동 흡착부와; 상기 키카메라의 촬상화면에 기초하여 상기 공급트레이의 상면에 탑재된 키들의 업다운상태, 키의 종류와 탑재위치를 포함하는 키탑재메인정보를 생성하는 키탑재정보생성부를 가지고, 상기 공급트레이에 탑재된 키를 촬상하도록 상기 키카메라를 제어하고 상기 지그의 키홈위치정보와 상기 키탑재메인정보에 기초하여 상기 공급트레이에 탑재된 키중 인쇄면이 하측을 향하는 다운키를 흡착하여 상기 지그의 키홈에 탑재할 수 있도록 상기 이동흡착부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 키탑재장치에 의해 달성된다.

여기서 공급트레이에 탑재된 키 중 인쇄면이 상측을 향하는 업키도 지그에 탑재할 수 있도록, 상기 공급트레이의 인접영역에 설치되고 내부에는 흡입유로가 형성되며 상면에 상기 흡입유로에 연통하는 다수의 흡입구가 형성되어 있는 중간트레이와, 상기 중간트레이의 회동영역에 설치되는 투명재질의 공급보조트레이와, 상기 중간트레이를 상기 공급보조트레이에 포개지도록 회동시키는 회동실린더와, 상기 흡입유로를 통해 공기를 흡입하는 고정흡입펌프를 구비한 고정흡착부를 더 포함하고; 상기 조명부는 상기 공급보조트레이의 하부영역에서 상기 공급보조트레이를 향해 빛을 조사하고; 상기 키탑재정보생성부는 상기 키카메라의 촬상화면에 기초하여 상기 공급보조트레이의 상면에 탑재된 키들의 종류와 탑재위치를 포함하는 키탑재보조정보를 생성하고; 상기 제어부는 상기 공급보조트레이에 탑재된 키를 촬상하도록 상기 키카메라를 제어하고, 상기 키탑재메인정보에 기초하여 상기 공급트레이에 탑재된 키 중 인쇄면이 상측을 향하는 업키를 흡착하여 상기 중간트레이에 탑재하고 상기 키탑재보조정보에 기초하여 상기 공급보조트레이에 탑재된 키를 흡착하 여 상기 지그의 대응하는 키홈에 탑재할 수 있도록 상기 이동흡착부를 제어하고 상기 흡입구를 통해 상기 중간트레이에 탑재된 키에 흡입력이 가해지도록 상기 고정흡입펌프를 제어하며 상기 중간트레이에 탑재된 키에 상기 고정흡입펌프로부터 흡입력이 가해지는 동안 상기 중간트레이가 회동되도록 상기 회동실린더를 제어하도록 구성하는 것이 바람직하다.

그리고 공급트레이에 탑재된 키 중 인쇄면이 상측을 향하는 업키를 효율적으로 중간트레이에 탑재할 수 있도록, 상기 제어부는 상기 키탑재메인정보에 상기 중간트레이의 흡입구의 위치정보를 반영하여 상기 공급트레이에 탑재된 키 중 인쇄면이 상측을 향하는 업키를 흡착하여 상기 중간트레이에 탑재하도록 상기 이동흡착부를 제어하도록 구성할 수 있다.

또한 키를 지그를 연속적으로 탑재시킬 수 있도록, 상기 지지체의 인접영역에 설치된 컨베이어를 가지고, 상기 지그를 연속적으로 운반하는 지그컨베이어부를 더 포함하고; 상기 제어부는 상기 컨베이어가 일정한 주기로 이동과 정지가 반복되게 상기 지그컨베이어부를 제어하도록 구성할 수 있다.

이하에서, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 키탑재장치의 사시도이고, 도2는 본 발명의 실시예에 따른 키탑재장치의 기능별블록도이다.

본 발명의 실시예에 따른 키탑재장치는, 이들 도면에 도시된 바와 같이, 지지체(10)와, 지지체(10)의 전방영역에 설치된 지그컨베이어부(20)와, 지지체(10)의 상면에 상호 인접하여 설치되는 공급트레이(31), 중간트레이(32) 및 공급보조트레 이(33)와, 흡착노즐(61)을 갖는 이동흡착부(60)와, 공급트레이(31)와 공급보조트레이(33)의 하부영역에 설치된 조명부(94)와, 공급트레이(31)와 공급보조트레이(33)의 상면에 탑재된 키를 촬상하는 키카메라(41)와, 중간트레이(32)를 공급보조트레이(33)에 포개지도록 회동시키는 회동실린더(91)와, 중간트레이(32)에 탑재된 키에 중간트레이(32)의 저면을 향하는 흡착력을 제공하는 고정흡착부(92)와, 공급트레이(31)로부터 키를 흡착하여 지그(110)에 탑재하는 동작을 제어하는 제어부(80)를 갖고 있다.

지지체(10)는 메인지지체(11)와 보조지지체(12)를 갖고 있다.

메인지지체(11)는 상면 조명부(94)의 대향영역에 3개의 지지체개구부(11a, 11b, 11c)가 형성되어 있다.

그리고 지지체개구부(11a, 11b)의 둘레영역에는 중앙영역에 틀개구부가 형성된 안착틀(34)이 결합되어 있다. 여기서 안착틀(34)은 공급보조트레이(33)와 동일한 높이를 갖도록 형성되어 있다.

지그컨베이어부(20)는 컨베이어(21)와 컨베이어(21)를 구동시키는 스테핑모터(22)를 갖고 있다.

공급트레이(31)는 투명재질로 제작되고, 지지체개구부(11a)를 통해 조명부(94)를 향해 노출되도록 안착틀(34)에 설치되어 있다.

중간트레이(32)는 내부에 흡입유로(32a)가 형성되고, 상면에는 흡입구(32b)가 흡입유로(32a)에 연통하도록 다수개 형성되어 있다.

중간트레이(32)는 공급트레이(31)와 동일한 두께를 갖도록 제작되고, 지지체 개구부(11b)를 통해 조명부(94)를 향해 노출되도록 안착틀(34)에 설치되어 있다.

그리고 공급보조트레이(33)는 공급트레이(31)와 동일한 두께를 갖도록 제작되고, 지체개구부(11c)를 통해 조명부(94)를 향해 노출되도록 메인지지체(11)에 설치되어 있다. 이에 따라 공급보조트레이(33)의 상면은 안착틀(34)의 두께만큼 중간트레이(32)의 상면보다 낮은 위치에 있게 된다.

이동흡착부(60)는 흡착노즐(61)에 더하여 흡착노즐(61)에 흡입력을 제공하는 이동흡입펌프(64)와, 흡착노즐(61)을 입체공간상에서 이동시키는 노즐이동부(70)를 갖고 있다.

노즐이동부(70)는 흡착노즐(61)을 X-Y평면상에서 이동시키는 수평이동부(71)와, 흡착노즐(61)을 Z축 방향을 따라 이동시키는 수직이동부(73)를 갖고 있다.

수평이동부(71)는 X축프레임(72a)과 Y축프레임(72b)을 갖는 X-Y로봇(72)과, X축프레임(72a)과 Y축프레임(72b)을 따라 슬라이딩 이동하는 판상의 슬라이더(72c)와, X축프레임(72a)의 길이방향을 따라 배치되도록 슬라이더(72c)에 결합되는 지지프레임(72d)을 갖고 있다.

수직이동부(73)는 흡착노즐(61)을 메인지지체(11)의 상면에 수직인 방향을 따라 승강시킬 수 있도록 구성되어 있다.

조명부(94)는 개구부(11a, 11c)를 통해 공급트레이(31)와 공급보조트레이(33)를 향해 빛을 조사할 수 있도록 설치되어 있다.

조명부(94)는 독립적으로 동작전압이 공급되고 별도의 스위치에 의해 온오프조작되도록 구성되어 있다.

키카메라(41)는 슬라이더(72c)의 흡착노즐(61) 인접영역에 설치되어 있다. 키카메라(41)는 공급트레이(31)의 상면 전영역 , 중간트레이(32)의 상면 전영역 및 공급보조트레(33)의 상면 전 영역을 촬상범위로 갖고 있다.

제어부(80)는 입력단에 기동스위치(96)가 연결되어 있고, 출력단에 스테핑모터(22), 이동흡입펌프(64), 회동실린더(91), 고정흡입펌프(92b), X-Y로봇(72), 수직이동부(73), 키카메라(41)가 연결되어 있다.

그리고 제어부(80)는 공지의 영상처리기술과 문자인식기술을 이용하여 키카메라(41)의 공급트레이(31)에 대한 촬상화면을 영상처리한 후, 공급트레이(31)의 상면에 탑재된 키의 종류, 탑재위치 및 업다운(UPDOWN)상태를 포함하는 키탑재메인정보를 생성한다. 여기서 키탑재메인정보는 각 탑재위치별로 키의 종류와 업다운상태가 표시되도록 생성된다.

또한 제어부(80)는 키카메라(41)의 공급보조트레이(33)에 대한 촬상화면을 영상처리한 후, 공급보조트레이(33)의 상면에 탑재된 키의 종류와 탑재위치를 포함하는 키탑재보조정보를 생성한다. 여기서 키탑재보조정보는 각 탑재위치별로 키의 종류가 표시되도록 생성된다.

회동실린더(91)는 보조지지체(12)의 상면에 설치되어 있다.

고정흡착부(92)는 흡입유로(32a)에 연통하도록 중간트레이(32)에 결합된 흡입관(92a)과, 흡입관(92a)을 통해 공기를 흡입하는 고정흡입펌프(92b)를 갖고 있다.

그리고 본 발명의 실시예에 따른 키탑재장치는 메모리(93)와, 장치동작전압 을 공급하는 전압공급부(도시되지 않음)를 갖고 있다.

메모리(93)에는 제어프로그램 이외, 컨베이어(21)에 탑재된 각 지그의 키홈위치정보, 중간트레이(32)의 흡입구위치정보, 공급트레이(31)의 위치정보와 공급보조트레이(33)의 위치정보가 각각 저장되어 있다.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 키탑재장치를 사용하여 키를 지그(110)에 탑재하는 방법을 도3 내지 도9를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

설명의 편의를 위해 공급트레이(31)에는 키패드를 구성하는 각 키가 컨베이어(21)에 탑재된 지그(110)의 수에 대응하는 세트만큼 탑재되어 있고, 조명부(94)는 온상태에 있는 것으로 가정한다.

먼저 기동스위치(96)를 온조작하면, 제어부(80)는 컨베이어(21)가 1회이동하여 정지하도록 스테핑모터(22)를 제어하고, 흡입구(32b)와 흡입유로(32a)를 통해 공기를 흡입하도록 고정흡입펌프(92b)를 제어한다.

다음에 제어부(80)는 공급트레이(31)의 상면을 촬상하도록 키카메라(41)를 제어한다. 이 때 공급트레이(31)의 촬상은 메모리(93)에 저장된 공급트레이(31)의 위치정보에 기초하여 X-Y로봇(72)을 이동시킨 후 실시된다.

다음에 제어부(80)는 키카메라(41)의 공급트레이(31)에 대한 촬상화면을 영상처리한 후, 공급트레이(31)의 상면에 탑재된 키의 종류, 탑재위치 및 업다운(UPDOWN)상태를 포함하는 키탑재메인정보를 생성한다.

다음에 키탑재메인정보의 탑재위치에 기초하여 탑재위치 중 어느 하나의 탑재위치(이하 "특정메인탑재위치"라고 함)로 흡착노즐(61)이 이동되도록 X-Y로봇 (72)을 제어한다.

다음에 제어부(80)는 흡착노즐(61)이 공급트레이(31)의 상면에 접근하도록 수직이동부(73)를 제어한다(S10).

다음에 제어부(80)는 흡착노즐(61)이 공급트레이(31)로부터 키를 흡착하도록 이동흡입펌프(64)를 제어한다(S20).

다음에 제어부(80)는 흡착노즐(61)이 공급트레이(31)의 상면으로부터 이탈되도록 수직이동부(73)를 제어한다(S30).

이후 제어부(80)의 제어동작은 키탑재메인정보의 업다운상태에 따라 각각 달리 실시된다.

즉, 키탑재메인정보의 업다운상태가 다운(DOWN)인 경우, 제어부(80)는 특정메인탑재위치에 대응하는 키종류와 메모리(93)에 저장된 지그의 키홈위치정보에 기초하여 흡착노즐(61)이 컨베이어(21)에 탑재된 지그의 상부로 이동되도록 X-Y로봇(72)을 제어한다(S40).

다음에 제어부(80)는 흡착노즐(61)이 지그(110)의 상면에 흡착된 키에 대응하는 키홈에 접근하도록 수직이동부(73)를 제어한다(S50).

다음에 제어부(80)는 흡착노즐(61)이 흡착해제되도록 이동흡입펌프(64)를 제어한다(S60).

다음에 제어부(80)는 흡착노즐(61)이 지그(110)의 상면으로부터 이탈되도록 수직이동부(73)를 제어한다(S70).

그리고 키탑재메인정보의 업다운상태가 업(UP)인 경우, 제어부(80)는 메모리 (93)에 저장된 중간트레이(32)의 흡입구위치정보에 가초하여 흡입구위치중 어느 하나의 흡입구위치(이하 "특정흡입구위치"라고 함)로 흡착노즐(61)이 이동되도록 X-Y로봇(72)을 제어한다(S80).

다음에 제어부(80)는 흡착노즐(61)이 중간트레이(32)의 상면에 접근하도록 수직이동부(73)를 제어한다(S90).

다음에 제어부(80)는 흡착노즐(61)이 흡착해제되도록 이동흡입펌프(64)를 제어한다(S100). 이에 따라 중간트레이(32)에는 업상태의 키들이 탑재되고, 이들 업상태의 키는 이동흡입펌프(64)로부터의 흡입력에 의해 탑재상태가 안정적으로 유지된다.

다음에 제어부(80)는 흡착노즐(61)이 지그(110)의 상면으로부터 이탈되도록 수직이동부(73)를 제어한다(S110).

다음에 제어부(80)는 키탑재메인정보의 탑재위치에 기초하여 탑재위치 중 어느 하나의 탑재위치(이전에 흡착노즐이 이동한 위치는 제외)로 흡착노즐(61)이 이동되도록 X-Y로봇(72)을 제어한다(S120).

이후 제어부(80)는 공급트레이(31)에 탑재된 키가 전부 없어질 때까지 S10 내지 S120의 동작을 반복한다.

다음에 제어부(80)는 공급보조트레이(33)에 포개지도록 중간트레이(32)를 회동시킨다. 여기서 중간트레이(32)의 회동동작은 이동흡입펌프(64)로부터의 흡입력이 가해진 상태에서 이루어진다.

다음에 제어부(80)는 공급보조트레이(33)에 포개진 중간트레이(32)에 가해지 는 흡입력이 해제되도록 이동흡입펌프(64)를 제어한다. 이에 따라 공급보조트레이(33)에는 키들이 다운상태로 탑재된다.

다음에 제어부(80)는 중간트레이(32)가 원위치로 복귀하도록 회동실린더(91)를 제어한다.

다음에 제어부(80)는 공급보조트레이(33)의 상면을 촬상하도록 키카메라(41)를 제어한다. 이 때 공급보조트레이(33)의 촬상은 메모리(93)에 저장된 공급보조트레이(33)의 위치정보에 기초하여 X-Y로봇(72)을 이동시킨 후 실시된다.

다음에 제어부(80)는 키카메라(41)의 공급보조트레이(33)에 대한 촬상화면을 영상처리한 후, 공급트레이(33)의 상면에 탑재된 키의 종류 및 탑재위치를 포함하는 키탑재보조정보를 생성한다.

다음에 키탑재보조정보의 탑재위치에 기초하여 탑재위치 중 어느 하나의 탑재위치(이하 "특정보조탑재위치"라고 함)로 흡착노즐(61)이 이동되도록 X-Y로봇(72)을 제어한다.

다음에 제어부(80)는 흡착노즐(61)이 공급보조트레이(33)의 상면에 접근하도록 수직이동부(73)를 제어한다(S200).

다음에 제어부(80)는 흡착노즐(61)이 공급보조트레이(33)로부터 키를 흡착하도록 이동흡입펌프(64)를 제어한다(S210).

다음에 제어부(80)는 흡착노즐(61)이 공급보조트레이(31)의 상면으로부터 이탈되도록 수직이동부(73)를 제어한다(S220).

다음애 제어부(80)는 특정보조탑재위치에 대응하는 키종류와 메모리(93)에 저장된 지그의 키홈위치정보에 기초하여 흡착노즐(61)이 컨베이어(21)에 탑재된 지그(110)의 상부로 이동되도록 X-Y로봇(72)을 제어한다(S230).

다음에 제어부(80)는 흡착노즐(61)이 지그(110)의 상면에 접근하도록 수직이동부(73)를 제어한다(S240).

다음에 제어부(80)는 흡착노즐(61)이 흡착해제되도록 이동흡입펌프(64)를 제어한다(S250).

다음에 제어부(80)는 흡착노즐(61)이 지그(110)의 상면으로부터 이탈되도록 수직이동부(73)를 제어한다(S260).

다음에 제어부(80)는 키탑재보조정보의 탑재위치에 기초하여 탑재위치 중 어느 하나의 탑재위치(이전에 흡착노즐이 이동한 위치는 제외)로 흡착노즐(61)이 이동되도록 X-Y로봇(72)을 제어한다(S270).

이후 제어부(80)는 공급보조트레이(33)에 탑재된 키가 전부 없어질 때까지 S200 내지 S270의 동작을 반복한다.

다음에 제어부(80)는 컨베이어(21)가 다시 1회이동하여 정지하도록 스테핑모터(22)를 제어하고 공급트레이(31)에 키를 다시 탑재한 후, 전술한 과정을 반복한다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 공급트레이(31)의 촬상화면에 기초하여 생성된 키탑재메인정보(공급트레이(31)의 상면에 탑재된 키의 종류, 탑재위치 및 업다운(UPDOWN)상태를 포함)에 기초하여 공급트레이(31)로부터 키를 흡착노즐(61)로 흡착한 후 지그(110)의 키홈(110a)에 키를 탑재함으로써, 키를 정확하 게 지그(110)의 키홈(110a)에 탑재시킬 수 있다.

그리고 복수 세트의 키를 공급트레이(31)에 탑재할 수 있게 됨으로써, 탑재작업의 효율성을 향상시킬 수 있다.

또한 키탑재메인정보에 키의 업다운(UPDOWN)상태가 포함되도록 하고 업상태의 키를 다운상태로 기구적으로 변환시킬 수 있도록 중간트레이(32), 회동실린더(91)와 공급보조트레이(33)를 추가함으로써, 공급트레이(31)에 탑재된 키 중 인쇄면이 상측을 향하는 업키도 지그(110)에 탑재할 수 있게 된다.

또한 중간트레이(32)의 흡입구(32b)의 위치정보를 반영하여 인쇄면이 상측을 향하는 업키를 흡착하여 중간트레이(32)에 탑재하도록 함으로써, 공급트레이(31)에 탑재된 키 중 인쇄면이 상측을 향하는 업키를 효율적으로 중간트레이(32)에 탑재할 수 있게 된다.

한편 전술한 실시예에서는 키패드를 구성하는 키 전부를 하나의 공급트레이(31)에 탑재하여 본 발명을 실시하고 있으나, 각 키별로 다른 공급트레이에 탑재하는 한편 지그(110)를 각 공급트레이에 대응하는 위치로 순차적으로 이동시켜 본 발명을 실시할 수 있다.

그리고 전술한 실시예에서는 키의 업다운상태를 고려하지 않고 공급트레이(31)로부터 중간트레이(32) 또는 지그(110)에 키를 탑재하도록 구성하고 있으나, 공급트레이(31)에 탑재된 키중 다운상태의 키를 전부 지그(110)에 탑재한 후 공급트레이(31)에 탑재된 키 중 업상태의 키를 중간트레이(32)에 탑재하도록 구성할 수 있다.

또한 전술한 실시예에서는 지그(110)의 키홈위치정보를 미리 메모리(93)에 저장하여 이용하고 있으나, 지그(110)를 촬상할 수 있는 카메라를 추가로 설치하여 지그의 촬상화면에 기초하여 지그(110)의 키홈위치정보를 생성하여 본 발명을 실시할 수 있다.

따라서 본 발명에 따르면, 공급트레이의 촬상화면에 기초하여 생성된 키탑재메인정보에 기초하여 공급트레이로부터 키를 흡착노즐로 흡착한 후 지그의 키홈에 키를 탑재함으로써, 키를 정확하게 지그의 키홈에 탑재시킬 수 있다.

그리고 복수 세트의 키를 공급트레이에 탑재할 수 있게 됨으로써, 탑재작업의 효율성을 향상시킬 수 있다.

Claims

키패드를 구성하는 반투명 또는 투명성의 키를 상기 키패드의 키배열과 동일한 형태를 갖도록 키홈이 형성되어 있는 지그에 인쇄면이 하측을 향하도록 탑재하기 위한 키탑재장치에 있어서,

지지체와;

상기 지지체의 상면에 설치되는 투명재질의 공급트레이와;

상기 공급트레이의 하부영역에서 상기 공급트레이를 향해 빛을 조사하는 조명부와;

상기 공급트레이의 상면에 탑재된 키를 촬상하는 키카메라와;

흡착노즐과, 상기 흡착노즐에 흡입력을 제공하는 이동흡입펌프와, 상기 흡착노즐을 3차원공간에서 이동시키는 노즐이동부를 갖는 이동흡착부와;

상기 키카메라의 촬상화면에 기초하여 상기 공급트레이의 상면에 탑재된 키들의 업다운상태, 키의 종류와 탑재위치를 포함하는 키탑재메인정보를 생성하는 키탑재정보생성부를 가지고, 상기 공급트레이에 탑재된 키를 촬상하도록 상기 키카메라를 제어하고 상기 지그의 키홈위치정보와 상기 키탑재메인정보에 기초하여 상기 공급트레이에 탑재된 키중 인쇄면이 하측을 향하는 다운키를 흡착하여 상기 지그의 키홈에 탑재할 수 있도록 상기 이동흡착부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 키탑재장치.
제1항에 있어서,

상기 공급트레이의 인접영역에 설치되고 내부에는 흡입유로가 형성되며 상면에 상기 흡입유로에 연통하는 다수의 흡입구가 형성되어 있는 중간트레이와, 상기 중간트레이의 회동영역에 설치되는 투명재질의 공급보조트레이와, 상기 중간트레이를 상기 공급보조트레이에 포개지도록 회동시키는 회동실린더와, 상기 흡입유로를 통해 공기를 흡입하는 고정흡입펌프를 구비한 고정흡착부를 더 포함하고;

상기 조명부는 상기 공급보조트레이의 하부영역에서 상기 공급보조트레이를 향해 빛을 조사하고;

상기 키탑재정보생성부는 상기 키카메라의 촬상화면에 기초하여 상기 공급보조트레이의 상면에 탑재된 키들의 종류와 탑재위치를 포함하는 키탑재보조정보를 생성하고;

상기 제어부는 상기 공급보조트레이에 탑재된 키를 촬상하도록 상기 키카메라를 제어하고, 상기 키탑재메인정보에 기초하여 상기 공급트레이에 탑재된 키 중 인쇄면이 상측을 향하는 업키를 흡착하여 상기 중간트레이에 탑재하고 상기 키탑재보조정보에 기초하여 상기 공급보조트레이에 탑재된 키를 흡착하여 상기 지그의 대응하는 키홈에 탑재할 수 있도록 상기 이동흡착부를 제어하고 상기 흡입구를 통해 상기 중간트레이에 탑재된 키에 흡입력이 가해지도록 상기 고정흡입펌프를 제어하며 상기 중간트레이에 탑재된 키에 상기 고정흡입펌프로부터 흡입력이 가해지는 동안 상기 중간트레이가 회동되도록 상기 회동실린더를 제어하는 것을 특징으로 하는 키탑재장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 제어부는 상기 키탑재메인정보에 상기 중간트레이의 흡입구의 위치정보를 반영하여 상기 공급트레이에 탑재된 키 중 인쇄면이 상측을 향하는 업키를 흡착하여 상기 중간트레이에 탑재하도록 상기 이동흡착부를 제어하는 것을 특징으로 하는 키탑재장치.
제3항에 있어서,

상기 지지체의 인접영역에 설치된 컨베이어를 가지고, 상기 지그를 연속적으로 운반하는 지그컨베이어부를 더 포함하고;

상기 제어부는 상기 컨베이어가 일정한 주기로 이동과 정지가 반복되게 상기 지그컨베이어부를 제어하는 것을 특징으로 하는 키탑재장치.