KR20110049069A - 잉곳 블럭의 자동 브러싱 장치 및 이를 이용한 잉곳 블럭의 자동 브러싱 방법 - Google Patents

잉곳 블럭의 자동 브러싱 장치 및 이를 이용한 잉곳 블럭의 자동 브러싱 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 잉곳 블럭의 자동 브러싱 장치 및 이를 이용한 잉곳 블럭의 자동 브러싱 방법에 관한 것이다. 특히, 단결정으로 성장된 잉곳 블럭의 가공면 형상에 따라 브러시모의 절입량이 자동으로 조정되는 브러싱 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 잉곳 블럭의 자동 브러싱 장치는 잉곳 블럭의 양단면을 지지하고, 상기 양단면의 중심을 잇는 중심축을 기준축으로 하여 상기 잉곳 블럭을 회전시키는 지지 유닛과, 상기 잉곳 블럭의 일측에서 맞대어지는 브러시모를 포함하고, 상기 브러시모의 회전을 통해 상기 잉곳 블럭의 측면을 브러싱 가공하는 브러싱 유닛과, 상기 잉곳 블럭의 일측에서 상기 브러시모의 절입량이 일정하도록 상기 브러싱 유닛의 위치를 조정하고, 상기 브러싱 유닛을 수평 구동 및 상하 구동시키는 주행 유닛 및 상기 잉곳 블럭의 측면 형상에 대한 정보를 입력 받아 상기 지지 유닛, 상기 브러싱 유닛 및 상기 주행 유닛의 구동을 제어하는 제어 유닛을 포함한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 잉곳 블럭의 자동 브러싱 방법은 잉곳 블럭의 양단면을 센터링이 유지되도록 지지하여 상기 잉곳 블럭의 초기 위치를 설정하는 단계와, 상기 잉곳 블럭의 일측에서 브러싱 유닛을 구동시켜 상기 잉곳 블럭의 일측면을 상기 잉곳 블럭의 길이 방향을 따라 브러싱 가공하는 단계와, 상기 잉곳 블럭의 양단면의 중심점을 잇는 중심축을 기준으로 상기 잉곳 블럭을 회전시키는 단계와, 상기 잉곳 블럭의 가공면 형상에 대한 정보에 따라 상기 브러싱 유닛의 브러시모의 절입량이 일정하게 유지되도록 상기 브러싱 유닛의 위치를 조정하는 단계 및 상기 잉곳 블럭의 회전에 의해 마주하는 상기 잉곳 블럭의 타측면을 브러싱 가공하는 단계를 포함한다.
잉곳, 단결정 성장, 웨이퍼, 브러싱, ingot, brushing

Description

잉곳 블럭의 자동 브러싱 장치 및 이를 이용한 잉곳 블럭의 자동 브러싱 방법{Apparatus for brushing an ingot block automatically and method for brushing an ingot block automatically using it}
본 발명은 잉곳 블럭의 자동 브러싱 장치 및 이를 이용한 잉곳 블럭의 자동 브러싱 방법에 관한 것이다. 특히, 단결정으로 성장된 잉곳 블럭의 가공면 형상에 따라 브러시모의 절입량이 자동으로 조정되는 브러싱 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 실리콘을 융액(融液)으로 형성하고, 이를 단결정으로 성장시킨 잉곳은 반도체 웨이퍼 또는 태양광 웨이퍼 등의 제조를 위한 모재(母材)로 사용된다. 웨이퍼 제조시, 잉곳은 단결정 성장장치에서 성장된 직후의 형상 그대로 사용되지 않고, 반제품(半製品) 형상의 잉곳 블럭(ingot block)으로 변형된 후 사용된다. 잉곳을 잉곳 블럭으로 변형시키는 과정을 도 1을 참조하여 살펴보면 다음과 같다. 잉곳(10)은 단결정 성장장치(미도시)에서 원기둥 형상으로 성장된다. 이러한 잉곳(10)은 단결정 성장이 개시 및 종료되는 부위로서 불균일한 크기를 갖는 양단 부위(P1, P3)가 일단 제거된다. 또한, 단면의 직경(D) 크기가 비교적 일정하게 이루 어지는 중앙 부위(P2)가 설정된 길이(L1) 단위로 절단된다. 이후, 잉곳(10)은 모따기(chamfering) 가공, 연마(grinding) 가공 및 브러싱(brushing) 가공 등을 거쳐 평면(flat surface; f) 형상과 곡면(round surface; r) 형상이 조합된 측면을 갖는 잉곳 블럭(20)으로 최종 변형된다. 여기서, 브러싱 가공은 평면(f)과 곡면(r)의 경계에서 첨예(尖銳)한 부분이 형성되지 않도록 잉곳 블럭(20)의 측면을 매끄럽게 다듬어준다.
이와 같이, 잉곳(10)을 잉곳 블럭(20)으로 변형시켜 웨이퍼 제조시의 모재로 사용함으로써 품질이 우수한 웨이퍼를 제조할 수 있게 된다.
그런데, 종래의 자동 브러싱 장치 또는 자동 브러싱 방법을 사용하여 자동으로 잉곳 블럭(20)을 가공하는데 여러 문제점이 있었다. 즉, 종래에는 잉곳 블럭(20)의 가공면 형상과 상관없이 연마 수단인 브러시모(미도시)의 절입량(切入量)이 일정하게 유지된 상태로 브러싱 가공이 이루어졌다. (여기서, 브러시모의 절입량은 잉곳 블럭(20)의 가공면과 마찰(friction)을 일으키는 브러시모의 접촉량을 의미한다.)
따라서, 자동으로 잉곳 블럭(20)을 브러싱 가공하면, 잉곳 블럭(20)의 가공면 전체에서 동일한 표면조도(surface roughness)를 형성하기 어려웠다. 또한, 평면(f)과 곡면(r)의 경계에서 브러시모의 걸림 등에 의해 칩핑(chipping)이 발생하여 표면 손상이 야기되는 문제점이 있었다.
따라서, 종래에는 잉곳(10)을 잉곳 블럭(20)으로 변형시키는 공정에서 고가 (高價)인 잉곳(10)의 수율(yield)이 낮아져 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은 단결정으로 성장된 잉곳 블럭의 가공면 형상에 따라 브러시모의 절입량이 자동으로 조정되는 잉곳 블럭의 자동 브러싱 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명은 브러시모의 부분적인 교체가 용이한 잉곳 블럭의 자동 브러싱 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 잉곳 블럭의 자동 브러싱 장치는 잉곳 블럭의 양단면을 지지하고, 상기 양단면의 중심을 잇는 중심축을 기준축으로 하여 상기 잉곳 블럭을 회전시키는 지지 유닛과, 상기 잉곳 블럭의 일측에서 맞대어지는 브러시모를 포함하고, 상기 브러시모의 회전을 통해 상기 잉곳 블럭의 측면을 브러싱 가공하는 브러싱 유닛과, 상기 잉곳 블럭의 일측에서 상기 브러시모의 절입량이 일정하도록 상기 브러싱 유닛의 위치를 조정하고, 상기 브러싱 유닛을 수평 구동 및 상하 구동시키는 주행 유닛 및 상기 잉곳 블럭의 측면 형상에 대한 정보를 입력 받아 상기 지지 유닛, 상기 브러싱 유닛 및 상기 주행 유닛의 구동을 제어하는 제어 유닛을 포함한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 잉곳 블럭의 자동 브러싱 방법은 잉곳 블럭의 양단면을 센터링이 유지되도록 지지하여 상기 잉곳 블럭의 초기 위치를 설정하는 단계와, 상기 잉곳 블럭의 일측에서 브러싱 유닛을 구동시켜 상기 잉곳 블럭의 일측면을 상기 잉곳 블럭의 길이 방향을 따라 브러싱 가공하는 단계와, 상기 잉 곳 블럭의 양단면의 중심점을 잇는 중심축을 기준으로 상기 잉곳 블럭을 회전시키는 단계와, 상기 잉곳 블럭의 가공면 형상에 대한 정보에 따라 상기 브러싱 유닛의 브러시모의 절입량이 일정하게 유지되도록 상기 브러싱 유닛의 위치를 조정하는 단계 및 상기 잉곳 블럭의 회전에 의해 마주하는 상기 잉곳 블럭의 타측면을 브러싱 가공하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예들은 평면과 곡면이 조합되는 잉곳 블럭의 가공면을 동일한 표면조도가 형성되도록 자동으로 브러싱 가공할 수 있다. 즉, 잉곳 블럭의 가공면 형상에 따라 브러시모의 절입량을 자동으로 조정하여 브러싱 가공을 수행할 수 있다.
또한, 잉곳 블럭의 가공면과 마찰을 일으키는 브러시모의 절입량을 일정하게 유지시켜 칩핑에 의한 잉곳 블럭의 표면 손상을 방지함으로써 잉곳 블럭의 품질을 향상시킬 수 있다.
따라서, 잉곳을 반제품 형상의 잉곳 블럭으로 변형시키는 공정에서 고가인 잉곳의 수율을 높여 생산성을 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제 공되는 것이다. 도면 상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 잉곳 블럭의 자동 브러싱 장치를 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 잉곳 블럭의 자동 브러싱 장치를 도시한 사시도이다. 또한, 도 4는 본 발명에 따른 지지 유닛의 구동 상태도이고, 도 5는 본 발명에 따른 브러싱 유닛 및 주행 유닛의 구동 상태도이고, 도 6은 본 발명의 제1실시예 및 제2실시예에 적용되는 센싱 유닛의 배치도이며, 도 7은 본 발명에 따른 브러싱 유닛에서 브러시모의 배치도이다. 한편, 도 8 및 도 9는 본 발명의 제1실시예에 따른 잉곳 블럭의 자동 브러싱 장치의 동작 상태도이고, 도 10 및 도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 잉곳 블럭의 자동 브러싱 장치의 동작 상태도이며, 도 12는 본 발명에 따른 브러시모의 트루잉 가공 상태도이다. (여기서, 본 발명의 제1실시예 및 제2실시예에 따른 잉곳 블럭의 브러싱 장치는 브러싱 유닛의 크기에 차이가 있을 뿐, 기타 다른 구성은 모두 동일하다.)
도 2 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 잉곳 블럭(20)의 자동 브러싱 장치(100, 100')는 잉곳 블럭(20)의 양단을 지지하고, 잉곳 블럭(20)을 회전(R1)시키는 지지 유닛(supporting unit; 200)과, 연마 수단인 다수의 브러시모(310)를 구비하여 잉곳 블럭(20)의 측면, 즉 가공면을 브러싱하는 브러싱 유닛(brushing unit; 300)과, 브러시모(310)의 절입량이 일정하게 유지되도록 브러싱 유닛(300)을 수평 구동(M2, M3, M4; 도5참조)시키는 주행 유닛(driving unit; 400) 및 자동 브러싱 장치(100, 100')의 구동을 제어하는 제어 유닛(control unit; 미도시)을 포함한다. 또한, 지지 유닛(200)에는 브러싱 가공을 통해 마모되는 다수의 브러시모(310)의 끝단을 고르게 다듬어 주는 트루잉 유닛(truing unit; 600)을 포함한다.
여기서, 브러시모(310)의 절입량은 잉곳 블럭(20)의 가공면의 형상, 즉 평면(flat surface; f)과 곡면(round surface; r)이 조합된 잉곳 블럭(20)의 측면 형상에 따라 결정된다. 본 발명의 제1실시예 및 제2실시예에 따른 잉곳 블럭(20)의 자동 브러싱 장치(100, 100')는 센싱 유닛(sensing unit; 500)을 사용하여 잉곳 블럭(20)의 측면 형상에 대한 정보를 자동으로 획득할 수 있다. 또한, 본 발명의 제3실시예에 따른 잉곳 블럭(20)의 자동 브러싱 장치(미도시)는 작업자에 의한 직접적인 수치 입력을 통해 잉곳 블럭(20)의 측면 형상에 대한 정보를 획득할 수 있다. 이를 위해, 자동 브러싱 장치에는 키패드 또는 키보드 등의 수치 입력 수단과, 입력된 정보를 디스플레이하는 출력 수단이 구비되며, 이들은 제어 유닛에 연결된다.
본 발명의 실시예들(제1실시예 내지 제3실시예)에 따른 잉곳 블럭(20)의 자동 브러싱 장치(100, 100')에 대하여 세부 구성을 살펴보면 다음과 같다.
우선, 지지 유닛(200)은 잉곳 블럭(20)의 양단면을 지지하고, 양단면의 중심점(center)을 잇는 가상의 중심축(C1)을 기준축으로 하여 잉곳 블럭(20)을 회전(rotating; R1) 또는 틸팅(tilting)시킬 수 있다. 이를 위해, 지지 유닛(200)은 잉곳(20)이 지지되는 공간을 제공하는 지지 테이블(210)과, 지지 테이블(210)의 상 부면에서 잉곳 블럭(20)의 양단면을 각각 지지하는 제1지지대(220) 및 제2지지대(230)를 포함한다.
제1지지대(220)는 잉곳 블럭(20)의 일단면을 지지하는 동시에 브러싱 유닛(300)을 향하는 가공면을 자동으로 바꾸어줄 수 있도록 잉곳 블럭(20)을 회전(R1)시킨다. 또한, 제2지지대(230)는 잉곳 블럭(20)의 타단면을 지지하는 동시에 제1지지대(220)와의 간격(L3; 도2 또는 도3참조)을 조절할 수 있도록 수평 구동(M1; 도4참조)된다.
이러한, 제1지지대(220) 및 제2지지대(230) 사이의 공간에 크레인(crane; 미도시) 등의 자동 이송수단을 통해 잉곳 블럭(20)이 이송될 수 있다. 잉곳 블럭(20)의 중심축(C1)이 지면과 수평을 이루도록 이송이 완료되면, 제2지지대(230)가 제1지지대(220) 방향(x방향)으로 수평 구동(M1)되어 잉곳 블럭(20)이 지지 테이블(210)의 상부면에서 이격된 상태로 지지된다.
본 발명의 실시예들에서 지지 테이블(210)은 잉곳 블럭(20)을 지지하는 수단이 설치되는 수평 플레이트(214)와, 수평 플레이트(214)를 지면으로부터 이격시키는 다수의 수직 프레임(212)을 포함한다. 또한, 수직 프레임(212)의 하부에는 이동휠(213)이 구비되어 지지 테이블(210)를 이동시킬 수 있다.
수평 플레이트(214)의 상부면 가운데 부분에는 잉곳 블럭(20)을 지지하는 수단으로서 제1지지대(220)와 제2지지대(230)가 마주보도록 설치된다(도4(a)참조). 이때, 제1지지대(220)는 수평 플레이트(214)에서 위치가 고정되는 반면, 제2지지 대(230)는 수평 플레이트(214)의 상부면에 설치된 한 쌍의 지지대 이송레일(236; 236a, 236b)에 탑재되어 위치가 가변될 수 있다. 따라서, 잉곳 블럭(20)의 설정 길이(L1; 도1참조)의 크기에 상관없이 잉곳 블럭(20)의 양단을 지지할 수 있다.
또한, 수평 플레이트(214)의 상부면에 움푹 패인 형상의 수집홈(216)을 넓게 형성시킬 수 있다. 이때, 수집홈(216) 영역 내에 제1지지대(220), 제2지지대(230) 및 한 쌍의 지지대 이송레일(236)이 설치된다. 이와 같은 수집홈(216)을 형성시킴으로써 잉곳 블럭(20)의 브러싱 가공시에 브러시모(310)와의 연마에 의해 탈락된 미세 입자 등을 용이하게 모을 수 있다.
한편, 수평 플레이트(214)의 상부면 일측에는 지지대 이송레일(236)의 설치 방향(x방향)을 따라 제1주행 안내홈(218)이 형성된다. 제1주행 안내홈(218)은 주행 유닛(400)이 연결되는 부분으로서, 주행 유닛(400)의 진행 경로를 안내해준다.
제1지지대(220)는 수평 플레이트(214)의 상부면에 결합되는 제1지지대 몸체(222)와, 제2지지대(230)와 마주하도록 제1지지대 몸체(222)의 일측면에서 돌출되는 회전판(224)을 포함한다. 미도시되었지만, 제1지지대 몸체(222)의 내측에는 회전판(224)을 회전(R2)시켜 주는 제1회전수단이 구비된다. 제1회전수단으로서 다양한 장치들이 적용될 수 있으며, 본 실시예에서는 제1회전수단으로서 회전판(224)을 정확한 회전수로 회전시키고, 일정한 회전 각도에서 정지시킬 수 있는 스테핑 모터(stepping motor)를 사용하였다. 물론, 스테핑 모터 이외에도 회전판(224)의 정확한 회전 제어가 가능한 장치라면 제1회전수단으로서 적용될 수 있음은 당연하다.
제2지지대(230)는 한 쌍의 지지대 이송레일(236) 상에 탑재되는 제2지지대 몸체(232)와, 제1지지대(220)의 회전판(224)과 마주하도록 제2지지대 몸체(232)의 일측에서 돌출되도록 결합되는 보조 회전판(234)을 포함한다. 회전판(224)이 제1회전수단에 의해 강제적으로 회전되는 반면, 보조 회전판(234)은 외부에서 가해지는 힘의 방향으로 자유롭게 회전된다.
여기서, 회전판(224)과 보조 회전판(234)은 지면으로부터 동일한 높이로 형성된다. 즉, 회전판(224)의 중심과 보조 회전판(234)의 중심을 잇는 가상의 회전축은 지면과 평행하게 형성된다. 따라서, 잉곳 블럭(20)이 제1지지대(220)와 제2지지대(230) 사이에서 지지되면, 잉곳 블럭(20)의 중심축(C1)은 상기 가상의 회전축과 일치된다. 즉, 잉곳 블럭(20)은 중심축(C1)이 지면과 평행을 이루는 센터링(centering)이 유지되는 상태로 지지된다.
본 발명의 실시예들에 따른 제1지지대(220)와 제2지지대(230)는 선반(lathe) 장치의 주축대 및 심압대와 유사한 역할을 하며, 잉곳 블럭(20)을 지지하는 수단으로서 선반이 대용될 수 있음은 물론이다.
브러싱 유닛(300)은 잉곳 블럭(20)의 측면을 회전(R2)되는 다수의 브러시모(310)와 마찰시켜 브러싱 가공한다.
본 실시예들에서 브러싱 유닛(300)은 다수의 브러시모(310)의 일단 부위를 원형의 다발로 묶어 지지하는 브러시 자루(brush shank; 320)와, 다수의 브러시 자루(320)를 일측면에 삽입시켜 지지하는 자루 회전몸체(330)를 포함한다. 이를 위 해, 자루 회전몸체(330)의 일측면에는 다수의 브러시 자루(320)가 삽입될 수 있는 자루홈(322)이 다수 형성되고, 자루 회전몸체(330)의 타측면 중앙에는 주행 유닛(400)에 연결되는 자루 회전몸체 연결봉(334)이 돌출 형성된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 다수의 브러시 자루(320)는 자루 회전몸체(330)에서 개별적으로 분리 및 결합이 가능하다. 따라서, 브러싱 가공에 의해서 브러시모(310)의 마모가 급격하게 이루어진 브러시 자루(320)를 선별하여 그 부분만 용이하게 교체할 수 있다.
다수의 브러시 자루(320)는 자루 회전몸체(330)의 일측면에서 격자형, 환형 등 다양한 형상으로 배치될 수 있다. 본 실시예들에서는 도 7에 도시된 바와 같이 다수의 브러시 자루(320)를 자루 회전몸체(330)에 환형으로 배치하였다. 다수의 브러시 자루(320)가 환형으로 배치되면, 브러시 자루(320)를 최소의 개수로 사용하면서도 자루 회전몸체(330)가 잉곳 블럭(20)의 길이 방향(x방향)을 따라 진행하면서 브러싱 가공이 수행되는 영역의 면적이 최대가 되도록 하여 효율성이 향상된다.
도 7(a)는 본 발명의 제1실시예에 적용되는 브러싱 유닛(300)을 나타낸 도면이고, 도 7(b)는 본 발명의 제2실시예에 적용되는 브러싱 유닛(300')을 나타낸 도면이다. 도 7(a) 및 도 7(b)를 비교하면, 자루 회전몸체(330, 330')의 크기가 변하면서 브러시 자루(320, 320')와 브러시모(310, 310')의 크기도 변경된다. 이때, 자루 회전몸체(330, 330')에 삽입되는 브러시 자루(320, 320')의 개수는 동일하다.
앞선 도 7(a) 및 도 7(b)의 브러싱 유닛(300, 300')을 잉곳 블럭(20)의 평면(f)에서 주로 사용할 수 있으며, 도 7(c)에 도시된 바와 같이 자루 회전몸 체(330')에 삽입되어 고정되는 브러시 자루(320')의 개수를 줄여 잉곳 블럭(20)의 곡면(r)을 브러싱 가공하는데 사용할 수 있다. 이와 같이, 잉곳 블럭(20)의 가공면 형상에 따라 브러시모(310, 310')의 사용량을 자유롭게 조절하여 잉곳 블럭(20)의 가공면에서 동일한 표면 조도를 형성시킬 수 있다.
다수의 브러시모(310)의 회전축(C2)은 잉곳 블럭(20)의 중심축(C1)과 교차하는 방향(y방향)으로 형성된다. 또한, 다수의 브러시모(310)는 브러싱 효율, 즉 연마 효율을 향상시키기 위하여 다이아몬드 입자, 실리콘 카바이드(SiC) 입자 또는 알루미나 옥사이드 입자 등의 연마 입자 중에서 적어도 어느 하나의 종류가 선택되고, 나일론 계열의 합성수지와 결합되어 형성된다. 여기서, 나일론 계열의 합성수지로는 나일론6, 나일론66, PBT(Poly Butylene Terephthalate) 폴리머 등이 사용될 수 있다.
즉, 브러시모(310)는 아래와 같은 재질 군(群)에서 어느 하나의 재질로 형성될 수 있다. 연마 입자가 2종류 이상 포함될 경우는 브러시모(310)의 길이나 굵기, 잉곳 블럭(20)의 재질 등에 따라서 포함 비율이 달라질 수 있다. 또한, 합성수지가 2종류 이상 포함될 경우는 브러시모(310)의 휘어짐, 마모 정도 등에 따라서 포함 비율이 달라질 수 있다.
1. (합성수지+다이아몬드 입자), (합성수지+실리콘 카바이드 입자), (합성수지+알루미나 옥사이드 입자)
2. (합성수지+다이아몬드 입자, 실리콘 카바이드 입자), (합성수지+다이아몬 드 입자, 알루미나 옥사이드 입자), (합성수지+실리콘 카바이드 입자, 알루미나 옥사이드 입자)
3. (합성수지+다이아몬드 입자, 실리콘 카바이드 입자, 알루미나 옥사이드 입자)
위와 같은 브러싱 유닛(300)은 주행 유닛(400)에 의해 잉곳 블럭(20)의 일측에서 다축 방향(x방향, y방향, z방향)으로 구동된다.
본 실시예들에 따른 주행 유닛(400)은 양단이 지지된 잉곳 블럭(20)의 일측에서 이격되어 잉곳 블럭(20)의 길이 방향(x방향)을 따라 지지 테이블(214)의 상부면에서 수평 주행(M2)하는 제1주행몸체(410)와, 제1주행몸체(410)의 일측에 결합되어 지면에 수직한 방향(z방향)으로 상하 구동(M3)되고, 브러싱 유닛(300)이 연결되는 제2주행몸체(420)을 포함한다. 특히, 제2주행몸체(420)는 브러싱 유닛(300)의 회전(R2)시키고, 브러시모(310)의 절입량 유지를 위해 잉곳 블럭(20)의 길이 방향(x방향)과 교차하는 방향(y방향)으로 브러싱 유닛(300)을 수평 구동(M4)시킨다.
제1주행몸체(410)의 하부면에는 지지 테이블(214)에 형성된 제1주행 안내홈(281)에 삽입되도록 제1돌출부(412)가 형성된다.
미도시되었지만, 제1주행 안내홈(218)의 내측과 제1돌출부(412)에는 래크 기어(rack gear)와 피니언 기어(pinion gear)가 각각 구비되고, 서로 맞물려진다. 또한, 제1주행몸체(410)의 내부에는 래크 기어를 회전시키는 제1구동수단(미도시)구비된다. 본 실시예들에서는 제1주행몸체(410)의 주행 방식으로서 래크-피니언 방식 을 사용하였으며, 스테핑 모터 등을 제1구동수단에 적용시켜 래크 기어를 정확한 회전수로 회전시킬 수 있다. 따라서, 본 실시예들에 따른 주행 유닛(400)은 브러싱 유닛(300)을 잉곳 블럭(20)의 길이 방향(x방향)에 따른 정확한 위치로 이동시킬 수 있다.
제2주행몸체(420)의 일측에도 제2돌출부(422)가 형성되고, 제1주행몸체(410)의 일측면에 수직으로 형성된 제2주행 안내홈(414)에 삽입된다. 미도시되었지만, 제2돌출부(422)와 제2주행 안내홈(414)에도 래크 기어 및 피니언 기어가 각각 구비되고, 제2주행몸체(420)의 내부에는 제2돌출부(422)에 구비되는 래크 기어를 회전시키기 위한 제2구동수단이 구비된다.
한편, 제2주행몸체(420)의 다른 일측면에는 자루 회전몸체(330)에서 돌출 형성되는 자루 회전몸체 연결봉(334)이 삽입된다. 그리고, 제2주행몸체(420)의 내부에는 자루 회전몸체 연결봉(334)을 회전(R2)시키는 제2회전수단과, 잉곳 블럭(20)을 향하는 방향(y방향)으로 자루 회전몸체 연결봉(334)을 전후진시키는 제3구동수단을 포함한다.
제2회전수단으로 모터 구동 방식이 사용될 수 있으며, 제3구동수단으로서는 공압, 유압 등의 피스톤-실린더(piston-cylinder) 방식이 사용될 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 실시예들은 제2주행몸체(420)에 자루 회전몸체 연결봉(334)이 삽입되는 길이를 조정함으로써 브러싱 유닛(300)과 잉곳 블럭(20)의 이격 거리(L2, L2')를 조정하였다. 여기서, 브러싱 유닛(300)와 잉곳 블럭(20)과의 이격 거리(L2, L2')의 조정을 통해 잉곳 블럭(20)과 맞닿아지는 브러시모(310)의 절입량을 조절할 수 있다. (여기서, 도 8(a)는 잉곳 블럭(20)의 가공면 중 평면(f)을 가공하는 상태도이고, 도 8(b)는 잉곳 블럭(20)의 가공면 중 곡면(r)을 가공하는 상태도이다.)
한편, 본 발명의 실시예들과 달리 제1주행몸체(410)에 위치 고정된 제2주행몸체(420)에서 자루 회전몸체 연결봉(334)이 전후진(M4)되는 방식 외에 제2주행몸체(420) 자체를 제1주행몸체(410)에서 전후진(M4)시킬 수도 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 잉곳 블럭(20)의 자동 브러싱 장치(100)는 브러싱 유닛(300)의 브러싱 영역의 폭(W)이 잉곳 블럭(20)의 일측면의 상하 폭(Wf)보다 같거나 또는 크게 형성된다. 따라서, 자루 회전몸체 연결봉(334)의 높이(h1; 도8참조)가 최초 브러싱 가공시 설정되면 이후에도 변경될 필요가 없다. 즉, 제2주행몸체(420)가 제1주행몸체(410)에서 상하 구동(M3)될 필요가 없다. 또한, 잉곳 블럭(20)의 일측에서 브러싱 유닛(300)을 1회 주행(M2)시켜도 잉곳 블럭(20)의 일측 전면을 모두 브러싱 가공시킬 수 있다.
반면, 도 10에 도시된 본 발명의 제2실시예에 따른 잉곳 블럭(20)의 자동 브러싱 장치(100')는 브러싱 유닛(300)의 브러싱 영역의 폭(W')이 잉곳 블럭(20)의 일측면의 상하 폭(Wf)보다 작게 형성된다. 따라서, 잉곳 블럭(20)의 일측 전면을 모 두 브러싱 가공하기 위해서 자루 회전몸체 연결봉(334)의 높이가 변경된다(h2에서 h3으로 또는 h3에서 h2로 변경). 이때, 자루 회전몸체 연결봉(334)의 높이(h2 또는 h3)의 변경은 제1주행몸체(410)에서 제2주행몸체(420)를 상하 구동(M3)시키는 방식으로 이루어진다. 또한, 도 11에 도시된 바와 같이, 잉곳 블럭(20)의 일측에서 브러싱 유닛(300)을 1회 주행(M2)시켜도 잉곳 블럭(20)의 일측 전면을 모두 브러싱 가공할 수 없기 때문에 높이를 변환시키면서 잉곳 블럭(20)의 길이 방향(x방향)을 따라 브러싱 유닛(300)을 왕복 주행(M2)시킨다.
본 발명의 제1실시예에 따른 잉곳 블럭(20)의 자동 브러싱 장치(100)가 구동 방식에 있어서 간편하지만, 잉곳 블럭(20)의 크기가 상당히 커서 브러싱 유닛(300)을 크게 하는데 비용이 과다하게 소요되는 경우에는 제2실시예에 따른 잉곳 블럭(20)의 자동 브러싱 장치(100')가 유리하게 사용될 수 있다.
본 발명의 제1실시예 및 제2실시예에 따른 잉곳 블럭(20)의 자동 브러싱 장치(100, 100')에는 잉곳 블럭(20)의 측면 형상 정보를 획득하기 위한 센싱 유닛(500)이 구비된다.
센싱 유닛(500)은 잉곳 블럭(20)의 일측에서 대향되는 브러싱 유닛(300)에 구비되고, 잉곳 블럭(20)과의 이격 거리(L2)를 측정하는 적어도 하나 이상의 거리감지센서(510)를 포함한다. 거리감지센서(510)로는 잉곳 블럭(20)의 표면에 광을 조사하고 반사되는 광을 감지하는 레이저 센서(laser sensor)를 사용할 수 있다.
잉곳 블럭(20)의 회전(R1)에 따른 잉곳 블럭(20)의 표면 형상의 변화를 빠르게 감지하기 위해서 거리감지센서(510)는 브러시 자루(320) 사이의 공간에 설치된다. 브러싱 가공시, 브러싱 유닛(300)은 회전(R2)하기 때문에 도 6(a)에 도시된 바와 같이 1개를 적용시킬 수 있으며, 도 6(b)에 도시된 바와 같이 다수 개를 적용시킬 수 있다.
잉곳 블럭(20)의 회전(R1)에 의해 가공면이 형상이 변경된 경우, 예를 들어 평면에서 곡면으로 변경되거나 또는 곡면에서 평면으로 변경되는 경우에는 브러시모(310)의 절입량을 일정하게 유지시키기 위해 잉곳 블럭(20)과 거리감지센서(510) 사이의 이격 거리(L2, L2')가 조정된다. 이때의 이격 거리(L2, L2')의 조정은 제2주행몸체(420)의 내부로 자루 회전몸체 연결봉(334)의 삽입 정도를 변환시키는 방식으로 이루어진다.
한편, 본 발명의 제3실시예에 따른 잉곳 블럭(20)의 자동 브러싱 장치(미도시)는 센싱 유닛(500)이 구비되지 않는다. 대신, 잉곳 블럭(20)의 측면 형상에 대한 정보를 사진 촬영 등의 이미지로 인식하거나, 키보드, 키패드 등을 사용한 작업자의 수치 입력을 통해 입력 받을 수 있는 입력 장치(미도시)가 구비된다.
브러싱 가공이 개시되기 전, 즉 잉곳 블럭(20)의 양단이 지지되기 전 또는 후에 잉곳 블럭(20)의 측면 형상에 대한 정보가 제어 유닛에 입력되고, 제어 유닛에서는 이를 기초로 하여 자동 브러싱 장치의 구동을 제어한다. 즉, 잉곳 블럭(20) 의 회전(R1)에 따라 입력된 잉곳 블럭(20)의 측면 형상 정보를 기초로 주행 유닛(400)의 구동을 제어한다.
한편, 본 발명의 제1실시예 또는 제2실시예에 따른 잉곳 블럭의 자동 브러싱 장치(100, 100')와 본 발명의 제3실시예에 따른 잉곳 블럭의 자동 브러싱 장치의 특징으로 모두 고려하여 자동 브러싱 장치를 구성할 수 있음은 물론이다. 즉, 센싱 유닛(500)을 포함하는 동시에 잉곳 블럭의 측면 형상에 대한 정보가 입력될 수 있는 잉곳 블럭의 자동 브러싱 장치를 구성할 수 있음은 당연하다.
전술한 본 발명의 제1실시예 내지 제3실시예에 따른 잉곳 블럭(20)의 자동 브러싱 장치에 트루잉 유닛(600)을 구비할 수 있다. 브러시모(310)는 잉곳 블럭(20)의 표면과 접하여 마모되는 과정에서 휘어지기 때문에 편마모될 수 있다. 트루잉 유닛(600)의 내부에는 브러시모(310)의 일단부를 절단 또는 마모시킬 수 있는 수단(미도시)이 구비되어 편마모된 브러시모(310)의 일단을 고른 형상으로 조정해준다.
본 실시예에서 트루잉 유닛(600)은 지지 유닛(200)의 제1지지대(220)에 구비되며, 브러시모(310)의 트루잉 가공을 위해 주행 유닛(400)은 브러싱 유닛(300)을 트루잉 유닛(600)에 근접시킨다. 이와 같이, 트루잉 유닛(600)을 구비함으로써 브러시모(310)의 교체에 따른 비용을 절감하여 생산성을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 잉곳 블럭(20)과 브러싱 유닛(300)의 상대적인 운동을 통해 브러시모(310)를 마모시키고, 브러시모(310)에 포함된 연마 입자에 의해 잉곳 블럭(20) 의 표면을 매끄럽게 가공시킨다. 이에, 미도시되었지만 전술한 본 발명의 제1실시예 내지 제3실시예의 변형예로서, 잉곳 블럭(20)을 지지하는 지지 유닛(200)을 잉곳 블럭(20)의 길이 방향(x방향)을 따라 수평 구동시킬 수 있도록 형성하고, 잉곳 블럭(20)의 일측 또는 양측에서 위치 고정되는 브러싱 유닛(300)을 구비시켜 잉곳 블럭(20)을 브러싱 가공할 수 있다. (여기서, 잉곳 블럭(20)의 일측 또는 양측에는 하나 이상의 브러싱 유닛(300)이 구비될 수 있다.)
전술한 본 발명의 실시예들 및 변형예와 같이 잉곳 블럭(20)의 표면 형상의 변화에 대응하여 브러시모(310)의 절입량을 일정하게 유지시킬 수 있어서 잉곳 블럭(20)의 모든 가공면이 동일한 표면 조도를 갖도록 브러싱 가공을 수행할 수 있다.
이하, 전술한 본 발명의 실시예들(제1실시예 내지 제3실시예, 변형예)에 따른 잉곳 블럭의 자동 브러싱 장치를 이용하여 잉곳 블럭의 측면을 자동으로 브러싱 가공하는 방법을 살펴보면 다음과 같다.
도 13은 본 발명의 실시예들에 따른 잉곳 블럭의 자동 브러싱 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이고, 도 14 및 도 15는 도 13에 도시된 잉곳 블럭의 자동 브러싱 방법을 상세히 나타낸 순서도이다.
도 11 내지 도 15를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 잉곳 블럭의 자동 브러싱 방법은 잉곳 블럭의 양단면을 센터링이 유지되도록 지지하여 잉곳 블럭의 초기 위치를 설정하는 단계(S110)와, 잉곳 블럭의 일측에서 브러싱 유닛을 구동시 켜 잉곳 블럭의 일측면을 잉곳 블럭의 길이 방향을 따라 브러싱 가공(S120)하는 단계와, 잉곳 블럭의 양단면의 중심점을 잇는 중심축을 기준으로 잉곳 블럭을 회전시키는 단계(S130)와, 잉곳 블럭의 가공면 형상에 대한 정보에 따라 브러싱 유닛의 브러시모의 절입량이 일정하게 유지되도록 브러싱 유닛의 위치를 조정하는 단계(S140) 및 잉곳 블럭의 회전에 의해 마주하는 잉곳 블럭의 타측면을 브러싱 가공하는 단계(S150)를 포함한다. 또한, 잉곳 블럭의 타측면을 브러싱 가공한 이후에 브러시모의 교체 또는 브러시모의 트루잉 가공을 위한 단계(S160)를 포함할 수 있다.
브러싱 가공을 위해 잉곳 블럭이 센터링이 유지된 상태로 지지됨으로써 초기 위치가 설정된다(S110).
이후, 잉곳 블럭의 일측면에 대한 브러싱 가공이 수행된다(S120). 즉, 잉곳 블럭의 일측면 형상을 거리감지센서 또는 작업자에 의해 입력된 정보를 바탕으로 인식한다(S122). 잉곳 블럭의 가공면을 향해 브러싱 유닛의 브러시모를 회전시키고(S124), 설정된 브러시모의 절입량 만큼 브러싱 유닛을 잉곳 블럭으로 접근시켜 연마를 개시한다(S126). 또한, 잉곳 블럭의 길이 방향을 따라 브러싱 유닛을 수평 구동시켜 잉곳 블럭의 일측면에 대한 브러싱 가공을 완료한다(S128).
이상과 같이, 잉곳 블럭의 일측면에 대한 브러싱 가공이 완료되면 잉곳 블럭을 회전시킨다(S130).
이때, 측면 형상이 불균일한 잉곳 블럭의 회전에 의해 최초 설정된 브러시모의 절입량이 회전 이후의 가공면에서는 달라질 수 있다. 따라서, 브러시모의 절입 량이 일정하게 유지되도록 브러싱 유닛의 위치가 조정된다(S140).
브러싱 유닛의 위치 조정은 도 14에 도시된 것처럼, 잉곳 블럭의 회전을 실시간으로 감지하는 거리감지센서를 구비시키고, 이를 이용하여 잉곳 블럭의 가공면 형상 정보를 획득함으로써 이루어질 수 있다(S142). 즉, 거리감지센서에 의해 얻어진 잉곳 블럭과 브러싱 유닛과의 이격 거리가 일정한 값이 되도록 브러싱 유닛을 잉곳 블럭의 일측에서 수평 구동시킨다(S144)
브러시모의 절입량이 커지는 경우에는 브러싱 유닛을 잉곳 블럭으로부터 멀어지도록 수평 구동시키고, 브러시모의 절입량이 작아지는 경우에는 브러싱 유닛을 잉곳 블럭에 가까워지도록 수평 구동시킨다.
위와 같이 브러시모의 절입량이 일정하게 조정되면, 잉곳 블럭의 타측면에 대한 브러싱 가공이 수행된다(S150).
또한, 잉곳 블럭의 다른 측면 중에서 브러싱 가공이 수행되지 않는 면이 있는 경우에는 잉곳 블럭의 표면 형상 정보를 획득하기 위한 감지 과정으로 복귀 및 이후 과정을 반복 수행한다(S152). 반면, 브러싱 가공이 수행되지 않은 면이 존재하지 않는 경우, 즉 잉곳 블럭의 모든 측면이 전부 브러싱 가공된 경우에는 브러시모의 상태에 따라 브러시모의 교체가 이루어지거나 또는 브러시모에 대한 트루잉 가공이 이루어진다(S160). 이후, 브러싱 유닛은 최초 위치로 복귀한다(S170).
잉곳 블럭을 브러싱 가공하는 과정에서 잉곳 블럭의 측면의 상하 폭 길이가 브러싱 유닛의 브러시모가 회전하며 지나가는 브러싱 영역보다 큰 경우에는 브러싱 유닛은 지면으로부터의 높이가 변화되면서 잉곳 블럭의 길이 방향을 따라 수평 구 동을 반복한다.
한편, 거리감지센서가 구비되지 않는 경우, 즉 잉곳 블럭의 표면 형상 정보가 실시간으로 감지되지 않는 경우에는 도 15에 도시된 바와 같이 작업자에 의한 수치 입력을 통해 잉곳 블럭의 형상 정보를 획득할 수 있다(S105).
위와 같이 브러싱 가공 전에 잉곳 블럭의 형상 정보가 확보되면, 이를 기초로 하여 잉곳 블럭과 브러싱 유닛과의 이격 거리를 간편하게 조정할 수 있다(S140').
전술한 바와 같이 본 발명의 실시예들에 따른 잉곳 블럭의 자동 이송 장치 및 이를 이용한 잉곳 블럭의 자동 이송 방법은 평면과 곡면의 조합으로 이루어지는 잉곳 블럭의 가공면을 동일한 표면조도가 형성되도록 자동으로 브러싱 가공할 수 있다. 즉, 잉곳 블럭의 가공면 형상을 자동으로 감지하고, 브러시모의 절입량을 자동으로 조정하여 브러싱 가공을 수행할 수 있다.
또한, 브러시모의 절입량을 일정하게 유지시켜 잉곳 블럭의 평면과 곡면의 경계에서 발생되는 칩핑에 의한 표면 손상 등을 방지하여 잉곳 블럭의 품질을 향상시킬 수 있다.
따라서, 잉곳을 반제품 형상의 잉곳 블럭으로 변형시키는 공정에서 고가인 잉곳의 수율을 향상시킬 수 있으며, 공정 시간을 단축시켜 생산성을 향상시킬 수 있다.
이상, 본 발명에 대하여 전술한 실시예 및 첨부된 도면을 참조하여 설명하였 으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명이 다양하게 변형 및 수정될 수 있음을 알 수 있을 것이다.
도 1은 잉곳을 잉곳 블럭으로 변형시키는 과정을 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 잉곳 블럭의 자동 브러싱 장치를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 잉곳 블럭의 자동 브러싱 장치를 도시한 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 지지 유닛의 구동 상태도.
도 5는 본 발명에 따른 브러싱 유닛 및 주행 유닛의 구동 상태도.
도 6은 본 발명의 제1실시예 및 제2실시예에 적용되는 센싱 유닛의 배치도.
도 7은 본 발명에 따른 브러싱 유닛에서 브러시모의 배치도.
도 8 및 도 9는 본 발명의 제1실시예에 따른 잉곳 블럭의 자동 브러싱 장치의 동작 상태도.
도 10 및 도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 잉곳 블럭의 자동 브러싱 장치의 동작 상태도.
도 12는 본 발명에 따른 브러시모의 트루잉 가공 상태도.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 잉곳 블럭의 자동 브러싱 방법을 개략적으로 나타낸 순서도.
도 14 및 도 15는 도 13에 도시된 잉곳 블럭의 자동 브러싱 방법을 상세히 나타낸 순서도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100, 100' : 자동 브러싱 장치 200 : 지지 유닛
220 : 제1지지대 230 : 제2지지대
300 : 브러싱 유닛 310 : 브러시모
400 : 주행 유닛 410 : 제1주행몸체
420 : 제2주행몸체 500 : 센싱 유닛
510 : 거리감지센서 600 : 트루잉 유닛

Claims (16)

  1. 잉곳 블럭의 양단면을 지지하고, 상기 양단면의 중심을 잇는 중심축을 기준축으로 하여 상기 잉곳 블럭을 회전시키는 지지 유닛과;
    상기 잉곳 블럭의 일측에서 맞대어지는 브러시모를 포함하고, 상기 브러시모의 회전을 통해 상기 잉곳 블럭의 측면을 브러싱 가공하는 브러싱 유닛과;
    상기 잉곳 블럭의 일측에서 상기 브러시모의 절입량이 일정하도록 상기 브러싱 유닛의 위치를 조정하고, 상기 브러싱 유닛을 수평 구동 및 상하 구동시키는 주행 유닛; 및
    상기 잉곳 블럭의 측면 형상에 대한 정보를 입력 받아 상기 지지 유닛, 상기 브러싱 유닛 및 상기 주행 유닛의 구동을 제어하는 제어 유닛;
    을 포함하는 잉곳 블럭의 자동 브러싱 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 잉곳 블럭의 측면 형상에 대한 정보는 상기 브러싱 유닛에 구비되어 상기 잉곳 블럭의 회전을 감지하는 센싱 유닛에 의해 입력되거나 또는 작업자에 의한 수치 입력으로 입력되는 잉곳 블럭의 자동 브러싱 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 브러싱 유닛은,
    상기 브러시모의 회전축을 상기 잉곳 블럭의 중심축과 교차하는 방향으로 형성시키는 잉곳 블럭의 자동 브러싱 장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 센싱 유닛은,
    상기 잉곳 블럭의 일측에서 대향되는 상기 브러싱 유닛에 구비되어 상기 잉곳 블럭과의 이격 거리를 측정하는 적어도 하나 이상의 거리감지센서를 포함하는 잉곳 블럭의 자동 브러싱 장치.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4에 있어서,
    상기 주행 유닛은,
    상기 잉곳 블럭의 측면과 접촉되어 마찰을 일으키는 상기 브러시모의 접촉량이 일정하게 유지되도록 상기 브러싱 유닛을 상기 잉곳 블럭의 일측에서 수평 구동시키는 잉곳 블럭의 자동 브러싱 장치.
  6. 청구항 1 내지 청구항 4에 있어서,
    상기 지지 유닛은,
    상기 잉곳 블럭이 지지되는 공간을 제공하는 지지 테이블과;
    상기 지지 테이블의 상부면 일측에 구비되어 상기 잉곳 블럭의 일단면을 지지하고, 상기 잉곳 블럭을 회전시키는 제1지지대; 및
    상기 제1지지대와 대향되도록 상기 지지 테이블의 상부면 타측에 구비되고, 상기 잉곳 블럭이 지면과 수평을 유지한 상태로 상기 잉곳 블럭의 타단면을 지지하도록 상기 제1지지대와의 간격이 조절되는 제2지지대;
    를 포함하는 잉곳 블럭의 자동 브러싱 장치.
  7. 청구항 1 내지 청구항 4에 있어서,
    상기 브러싱 유닛은,
    상기 브러시모의 일단 부위를 원형의 다발로 묶어 지지하는 브러시 자루와;
    상기 브러시 자루가 일측면에 삽입되어 결합되는 자루 회전몸체;
    를 포함하는 잉곳 블럭의 자동 브러싱 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 브러시모는 다이아몬드 입자, 실리콘 카바이드 입자 또는 알루미나 옥사이드 입자로 이루어지는 연마 입자 중에서 적어도 어느 하나가 선택되어 나일론 계열의 합성수지와 결합되어 형성되는 잉곳 블럭의 자동 브러싱 장치.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 브러시 자루는 상기 자루 회전몸체에 환형으로 다수개가 배치되어 결합되는 잉곳 블럭의 자동 브러싱 장치.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 자루 회전몸체의 일측면에는 상기 다수의 브러시 자루가 삽입되는 다수의 자루홈이 형성되고, 상기 자루 회전몸체의 타측면 중앙부에는 상기 주행 유닛에 연결되는 자루 회전몸체 연결봉이 돌출 형성되는 잉곳 블럭의 자동 브러싱 장치.
  11. 청구항 5에 있어서,
    상기 주행 유닛은,
    상기 제1지지대 및 상기 제2지지대에 의해 양단면이 지지되는 상기 잉곳 블럭의 일측과 이격되어 상기 잉곳 블럭의 길이 방향을 따라 상기 지지 테이블의 상부면에서 수평 주행하는 제1주행몸체와;
    상기 제1주행몸체의 일측에 결합되어 지면에 수직한 방향으로 상하 구동되고, 상기 잉곳 블럭의 일측에 대향되도록 상기 브러싱 유닛을 결합시켜 상기 브러싱 유닛을 회전 및 상기 잉곳 블럭의 길이 방향과 교차하는 방향으로 수평 구동시키는 제2주행몸체;
    를 포함하는 잉곳 블럭의 자동 브러싱 장치.
  12. 잉곳 블럭의 양단면을 센터링이 유지되도록 지지하여 상기 잉곳 블럭의 초기 위치를 설정하는 단계와;
    상기 잉곳 블럭의 일측에서 브러싱 유닛을 구동시켜 상기 잉곳 블럭의 일측면을 상기 잉곳 블럭의 길이 방향을 따라 브러싱 가공하는 단계와;
    상기 잉곳 블럭의 양단면의 중심점을 잇는 중심축을 기준으로 상기 잉곳 블럭을 회전시키는 단계와;
    상기 잉곳 블럭의 가공면 형상에 대한 정보에 따라 상기 브러싱 유닛의 브러시모의 절입량이 일정하게 유지되도록 상기 브러싱 유닛의 위치를 조정하는 단계; 및
    상기 잉곳 블럭의 회전에 의해 마주하는 상기 잉곳 블럭의 타측면을 브러싱 가공하는 단계;
    를 포함하는 잉곳 블럭의 자동 브러싱 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 잉곳 블럭의 가공면 형상에 대한 정보는,
    상기 잉곳 블럭과 상기 브러싱 유닛과의 이격 거리의 변화를 감지하는 거리감지센서에 의해 실시간으로 획득되거나 또는 작업자에 의한 수치 입력을 통해 획득되는 잉곳 블럭의 자동 브러싱 방법.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 브러싱 유닛의 위치를 조정하는 단계에서,
    상기 브러시모의 절입량이 커지는 경우에는 상기 브러싱 유닛을 상기 잉곳 블럭으로부터 멀어지도록 구동시키고, 상기 브러시모의 절입량이 작아지는 경우에는 상기 브러싱 유닛을 상기 잉곳 블럭에 가까워지도록 구동시키는 잉곳 블럭의 자 동 브러싱 방법.
  15. 청구항 12에 있어서,
    상기 잉곳 블럭의 타측면을 가공하는 단계 이후에,
    상기 잉곳 블럭의 다른 측면을 상기 브러시모의 절입량을 일정하게 유지시켜 브러싱 가공을 반복 수행하는 잉곳 블럭의 자동 브러싱 방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 잉곳 블럭의 측면을 브러싱 가공하는 단계에서,
    상기 잉곳 블럭의 측면의 상하 폭 길이가 상기 브러싱 유닛의 브러시모가 회전하며 지나가는 브러싱 영역보다 큰 경우, 상기 브러싱 유닛은 지면으로부터의 높이가 변화되면서 상기 잉곳 블럭의 길이 방향을 따라 수평 구동을 반복하는 잉곳 블럭의 자동 브러싱 방법.
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