KR20070009831A

KR20070009831A - 스피커 제조용 접착제 도포장치

Info

Publication number: KR20070009831A
Application number: KR1020050063740A
Authority: KR
Inventors: 이양희
Original assignee: 이양희
Priority date: 2005-07-14
Filing date: 2005-07-14
Publication date: 2007-01-19
Also published as: KR100692963B1

Abstract

본 발명은 스피커 제조용 접착제 도포장치에 관한 것으로, 스피커 프레임(10)을 지지하는 스피커 지지플레이트(100)와, 상기 스피커 지지플레이트(100)를 일정속도로 회전구동하기 위한 회전구동수단(110)과, 접착제 분사노즐(122)을 구비한 복수의 접착제 분사수단(120)과, 상기 각각의 접착제 분사수단(120)을 수직방향으로 이송하기 위한 복수의 수직 이송수단(130)과, 상기 각각의 접착제 분사수단(120)을 상기 스피커 지지플레이트(100)의 중심점을 향하여 일차원적으로 수평이송하기 위한 복수의 수평 이송수단(140)을 포함하며, 접착제가 도포되는 궤적에 따라 미리 계산된 방향 및 속도에 의해 상기 복수의 접착제 분사수단(120)의 일차원적 수평이동이 이루어지도록 상기 접착제 분사수단(120)의 움직임이 제어되는 것을 그 특징으로 하는 스피커 제조용 접착제 도포장치에 관한 것이다.

스피커 프레임, 접착제 도포장치, 스텝핑 모터, 타이밍 풀리, 타이밍 밸트

Description

스피커 제조용 접착제 도포장치{Adhesives application device for speaker making}

도 1은 본 발명의 접착제 도포장치의 전체를 나타낸 측면도이다.

도 2는 본 발명의 접착제 도포장치의 수평이송수단을 나타낸 측면도이다.

도 3은 본 발명의 접착제 도포장치의 타원의 각도와 중심점과의 거리를 나타낸 도면이다.

도 4는 스피커 프레임의 진동판이 접착된 구조를 나타낸 측면도 및 궤적을 나타낸 평면도이다.

도 5는 본 발명의 접착제 도포장치의 프로세서에 의해 제어되는 블럭도이다.

<도면의 주요 부호에 관한 설명>

10 : 스피커 프레임

100 : 스피커 지지플레이트 102 : 타이밍풀리

110 : 회전 구동수단 112 : 타이밍밸트

114 : 스텝핑모터 120 : 접착제 분사수단

122 : 분사노즐 130 : 수직 이송수단

132 : 설치대 134 : 수직 이송레일

136 : 구동모터 140 : 수평 이송수단

142 : 타이밍풀리 144 : 타이밍밸트

146 : 구동모터 150 : 리니어블럭

152 : 리니어레일 154 : 연결구

156 : 헤드 500 : 프로세서

502 : 메모리

본 발명은 수평 이송수단에 의한 일차원적 수평운동만으로 원형 또는 타원형 등의 스피커를 제조하는데 접착제를 도포하는 도포장치에 관한 것이다.

스피커 또는 리시버(receiver)는 각종 오디오 재생기기를 비롯하여 TV, 컴퓨터 또는 휴대전화 등과 같이 음향이 출력되는 기계장치에 내장된다. 음향은 파동의 일종으로서 일정한 주파수대역과 파장으로 전달되는데 상기한 파동의 일종인 음향, 즉 음파가 전달되기 위해서는 반드시 매질을 요하게 된다. 이때 음파의 전파 매질은 주로 유체가 사용되며 상기 유체로는 통상적으로 상온(room temperature)의 공기가 사용된다.

따라서 음향의 전달을 위하여 매질을 진동시키는 것이 필수적이며, 스피커에 있어서 매질을 진동시키기 위해서는 진동판(12)이 스피커의 프레임(10) 내측에 본드 등의 접착제에 의해 부착되어야 한다.

이와 같이 진동판(12)을 스피커 프레임(10)에 접착하기 위한 종래의 도포장치는 고가의 다관절 로봇을 사용하여 스피커 프레임(10)에 접착재를 도포하였다.

그러나 다관절 로봇에 의한 접착제 도포장치는 원형 또는 타원형의 스피커 프레임(10)을 고정한 후, 다관절 로봇에 미리 입력된 원형 또는 타원형 스피커 프레임(10)의 X,Y 좌표를 따라 이동하면서 접착제를 도포하였다. 따라서, 다관절 로봇이 X,Y 좌표값에 따라 이동하면서 접착제를 스피커 프레임(10)에 도포해야하기 때문에 작동이 복잡하고 복수의 로봇아암이 동시에 작업을 하면 서로간의 충돌 내지 간섭이 일어나기 때문에 동시에 복수개의 궤적의 접착제 도포가 불가능 하였다. 즉, 스피커 프레임(10)의 외연측 및 중심측 내외곽의 복수의 접착제 도포위치에 동시에 접착제를 도포할 수 없었다. 예를 들면 도 4에 도시된 바와 같이 접착제에 의하여 진동판(12)이 접착되려면 외측의 타원궤도와 내측의 원궤도에 접착제가 도포되어야 한다. 그런데 종래에는 동시에 도포할 수 없고 X,Y제어되는 로봇아암에 의해 적어도 두번의 작업이 필요로 하였다.

즉, 다관절 로봇에 의한 접착제 도포장치는 고가의 로봇장비 및 제어장비를 갖추어야 하며, 작업속도가 현저히 떨어지며 대량생산이 어렵다는 문제점이 있었다.

또한, 다관절 로봇에 의한 접착제 도포장치를 대체하기 위해 대한민국 공고실용신안 1985-03255와 공개특허 2004-84573에 공개된 원형 또는 타원형 스피커의 접착제 도포장치가 실시되고 있다.

그러나 이와 같은 공개된 종래의 접착제 도포장치는 원형의 캠과 타원형의 캠을 각각 구비하여 원형 및 타원형의 스피커 프레임에 각각에 맞는 캠을 교체하면서 접착제를 도포할 수 있는 것이다. 이와 같은 캠 교체 방식은 스피커의 형상대로 캠을 구비하여야 하며, 스피커의 제작시 형상에 따라 교체해야 하는 번거로움이 있었다. 이 역시 자기회로의 원형의 갭상에 접착제를 동시에 도포가 불가능 하였다.

본 발명은 고가의 다관절 로봇을 사용하지 않고 수평이송수단과 수직이송수단 및 회전구동수단에 의해 수평, 수직 및 회전구동이 미리 계산된 방향 및 속도 등을 콘트롤러에 의해 제어하여 단순한 일차원적 운동만으로 원 또는 타원궤도로 접착제를 도포할 수 있는 스피커 제조용 접착제 도포장치를 제공함으로써, 스피커 프레임의 외연측 또는 중심측 등의 접착제 도포위치에 접착제를 도포할 때 동시에 복수개의 궤적의 접착제 도포가 가능하여 스피커 제작공정의 능률을 현저히 향상시 키고 복잡한 X,Y제어 없이 자동화된 접착제 도포장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

여기서, 상기 수평 이송수단(140)은 구동모터와 타이밍풀리에 연결된 밸트상에 리니어블럭(150)이 연결구(154)에 의해 결합되어 리니어레일(152)상에서 수평이동하도록 형성하는 것이 바람직하다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이 스피커 지지플레이트(100)는 원판형으로 형성되고 스피커 프레임(10)을 지지하되, 스피커 지지플레이트(100) 하측으로 타이밍풀리(102)가 형성되어 모터의 구동에 의하여 회전가능하게 형성된다.

회전구동수단(110)은 스피커 지지플레이트(100)가 일정 시간동안 일정 속도로 회전토록 스텝핑 모터(114)를 구비하여 타이밍밸트(112)에 의해 스텝핑 모터(114)의 구동력을 전달하도록 형성한다. 여기서, 스피커 지지플레이트(100) 하측으로 형성된 타이밍풀리(102)가 타이밍밸트(112)에 의해 스텝핑 모터(114)에 밸트결합되어 스텝핑 모터(114)의 구동에 의해 스피커 지지플레이트(100)가 회전하게 된다.

복수의 접착제 분사수단(120)은 분사노즐(122)을 구비하여 형성한다. 여기서, 복수의 접착제 분사수단(120)에 형성된 분사노즐(122)을 통하여 접착제를 분사하여 스피커 지지플레이트(100)에 지지되어 회전하는 스피커 프레임(10)에 접착제를 도포하게 된다.

복수의 수직 이송수단(130)은 수직으로 입설된 설치대(132)가 형성되고, 설치대(132) 일측으로 수직 이송레일(134)이 형성되며, 상단으로 구동모터(136)를 구비하여 형성한다. 여기서, 설치대(132) 일측으로 형성된 수직 이송레일(134)에 분 사노즐(122)을 구비한 접착제 분사수단(120)이 도시된 바와 같이 결합되어 수직이송레일(134)을 따라 접착제 분사수단(120)이 상하 이동되게 된다. 이러한 모터구동에 의한 레일 가이드형 상하 이동은 널리 알려져 있으므로 자세한 설명은 생략한다. 한편, 접착제 분사수단(120)은 수직 이송레일(134)상에서 설치대(132) 상단에 구비된 구동모터(136)의 구동에 의해 수직으로 이격조정된다.

복수의 수평 이송수단(140)은 타이밍풀리(142)와 구동모터(146)에 결합된 구동풀리를 형성하여 타이밍밸트(144)에 의해 양 풀리가 밸트결합되어 형성되되, 수직 이송수단(130)을 지지하는 헤드(156)와 결합된 리니어블럭(150)이 연결구(154)에 의해 타이밍밸트에 결합하여 리니어레일(152)과 레일결합되어 형성된다.

여기서, 구동모터(146)가 구동되어 타이밍풀리(142)에 밸트결합된 타이밍밸트(144)가 구동되며, 동시에 타이밍밸트(144)에 연결구(154)에 의해 결합된 리니어블럭(150)이 타이밍밸트(144)의 구동과 함께 리니어레일(152)상에서 수평 이송되게 된다. 한편, 리니어블럭(150)의 헤드(156)에 결합된 수직 이송수단(130)이 리니어블럭(150)의 구동에 따라 스피커 지지플레이트(100)의 중심점을 향하여 접착제 분사수단(120)을 일차원적으로 수평이송하게 된다.

상술한 바와 같이 스피커 제조용 접착제 도포장치는 스피커 지지플레이트(100)에 지지되는 스피커 프레임(10)상의 접착지점에 접착제를 도포하기 위하여 원 형 또는 타원형 등의 접착 궤적에 따라 미리 계산된 방향 및 속도에 의해 복수의 접착제 분사수단(120)이 일차원적으로 이동되도록 복수의 수평 이송의 구동모터(146) 및 복수의 수직 이송의 구동모터(136)가 콘트롤러(도시없음)에 의해 제어되도록 형성한다.

이와 같은 스피커 제조용 접착제 도포장치의 작동상태를 살펴보면 다음과 같다. 도 1 또는 도 2에 도시된 바와 같이 일예로 타원형 스피커 프레임(10)을 스피커 지지플레이트(100)에 지지시킨 후, 분사노즐(122)을 구비한 접착제 분사수단(120)을 타원형 스피커 프레임(10)측으로 수평 이송수단(140)에 의해 수평이송하게 된다.

이렇게 접착제 분사수단(120)이 스피커 프레임(10)측으로 수평이송된 후, 분사노즐(122)이 스피커 프레임(10)측으로 근접하도록 수직 이송수단(130)에 의해 수직 이송레일(134)에 결합된 분사노즐(122)을 구비한 접착제 분사수단(120)을 수직이송하게 된다.

여기서, 각각의 수평 이송수단(140)과 수직 이송수단(130)에 결합된 각각의 접착제 분사수단(120)의 분사노즐(122)은 타원형 스피커 프레임(10)의 접착제 도포위치에 각각 위치하게 된다.

표 1은 도 3과 같은 타원궤적(16)을 따라 접착제를 도포하는 방법을 설명하기 위한 표이다. 표 1에 나타난 바와 같이 타원궤적(16)은 각도 θ와 중심점으로부터의 거리 r의 함수로 결정된다. 그런데 이러한 궤적에서 r은 θ가 0°에서 90°까지 증가함에 따라 감소하고, 다시 r은 θ가 90°에서 180°로 증가함에 따라 증가함을 알수있다.

이와 같이 θ와 r의 함수를 이용하여 접착제 분사수단(120)을 1차원적으로 이동시키면서 타원궤적(16)에 접착제를 도포할 수 있다. 즉, 회전구동수단(110)의 스텝핑 모터(114)를 구동시켜 스피커 프레임(10)이 지지되어 있는 스피커 지지플레이트(100)를 일정한 속도로 회전시키면서 접착제 분사노즐을 중심점을 향하여 또는 중심점에서 멀어지게 1차원 이동시키면서 타원궤도로 접착제를 도포할 수 있다.

예를 들어, 스피커 프레임(10)이 각속도 ω로 회전하게 되면 θ/ω라는 시간에 스피커 프레임은 θ만큼 회전하게 된다. 따라서 θ/ω 과 중심점으로부터의 거리 r 의 함수를 이용하여, 접착제 분사수단을 타원궤적(16)의 중심점을 향한 직선상에서 일차원적으로 이동시키되, t (=θ/ω)이란 시간에 중심점과의 거리가 상기 표의 θ에 대응하는 r 값을 갖게 하면서 접착제 분사수단의 분사노즐에서 접착제를 외부로 배출하면, 결국 타원궤적(16)으로 접착제가 도포되게 되는 것이다.

다시 말하면, 접착제가 도포되어야 하는 스피커 프레임을 스피커 지지플레이트상에서 일정 속도로 회전시키면서 접착제가 도포되어야 하는 타원궤적(16)에 의해 정해지는 θ와 r간의 함수로부터 구한 t와 r의 함수에 일치하도록 접착제 도포수단의 일차원이동이 이루어지게 하면, 결국 원하는 타원궤적(16)을 따라 접착제가 도포되게 되는 것이다.

한편, 중심점과의 거리 r이 고정되도록 접착제 도포수단이 이동되지 않고 한 점에 머물러 있게 되면 정확한 원 궤도를 따라 접착제가 도포될 수 있을 것이다.

이와 같이 일차원적으로 접착제를 도포하기 위하여 도 5에 도시된 바와 같이 θ와 r간의 함수로부터 구한 t와 r함수를 메모리(502)에 미리 입력하여 프로세서(500)에 의해 스텝핑모터(114), 수직이송수단의 구동모터(136), 수평이송수단의 구동모터(146)을 제어하게 된다.

또한, 프로세서(500)에 의해 일차원적으로 이동함으로써, 복수의 접착제 분사수단이 스피커 프레임의 원궤적(14)과 타원궤적(16)상에서 접착제를 도포하기 위해 이동시 간섭없이 한꺼번에 동시에 접착제를 스피커 프레임의 원궤적(14)과 타원궤적(16)상에 도포할 수 있다. 따라서, 여러번에 거쳐 접착제를 도포해야 하는 번거로움 없이 한번에 접착제 도포하게 되어 작업공정이 현저히 단축할 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 본 발명의 실시 태양 중 하나의 예를 든 것으로 본 발명은 이에 한정되지 아니하고 이와 등가물, 균등물을 포함함을 밝혀 둔다.

본 발명은 고가의 다관절 로봇을 사용하지 않고 수평 이송수단과 수직 이송수단 및 회전구동수단에 의해 수평, 수직 및 회전구동이 미리 계산된 방향 및 속도 등을 콘트롤러에 의해 제어하여 단순한 일차원적 운동만으로 접착제를 도포할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 스피커 프레임의 외연과 중심점 등의 접착제 도포위치에 접착제를 도포할 때 접착제를 동시에 도포가 가능하여 스피커 제작공정을 현저히 단축할 수 있는 효과가 있다.

Claims

스피커 제조용 접착제 도포장치에 있어서,

스피커 프레임(10)을 지지하는 스피커 지지플레이트(100)와,

상기 지지플레이트(100)를 일정속도로 회전구동하기 위한 회전구동수단(110)과,

접착제 분사노즐(122)을 구비한 복수의 접착제 분사수단(120)과,

상기 각각의 접착제 분사수단(120)을 수직방향으로 이송하기 위한 복수의 수직 이송수단(130)과,

상기 각각의 접착제 분사수단(120)을 상기 스피커 지지플레이트(100)의 중심점을 향하여 일차원적으로 수평이송하기 위한 복수의 수평 이송수단(140)을 포함하며,

접착제가 도포되는 궤적에 따라 미리 계산된 방향 및 속도에 의해 상기 복수의 접착제 분사수단(120)의 일차원적 수평이동이 이루어지도록 상기 접착제 분사수단(120)의 움직임이 제어되는 것을 그 특징으로 하는

스피커 제조용 접착제 도포장치.
제 1항에 있어서,

상기 수평 이송수단(140)은 구동모터와 타이밍풀리에 연결된 밸트상에 리니 어블럭(150)이 연결구(154)에 의해 결합되어 리니어레일(152)상에서 수평이동하는 것을 그 특징으로 하는

스피커 제조용 접착제 도포장치.