KR20110077814A - Bonding apparatus and method of bonding - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 접착제 및 경화제가 도포된 두 개의 부품을 자동화수단을 이용하여 가압회전하면서 비비는 구조를 채택한 본딩장치 및 본딩방법에 관한 것이다.The present invention relates to a bonding apparatus and a bonding method adopting a structure in which two parts coated with an adhesive and a hardener are rubbed while being rotated under pressure by using an automatic means.
일반적으로, 두 개의 부품을 접합하여 하나로 만들어 제품화하는 것은 대부분 수작업으로 이루어졌다. 부품과 부품 사이에 접착제 및 경화제를 도포하여 두 개의 부품을 부착하는 방식이었다. 하지만 이와 같은 방법은 작업의 효율성이 떨어졌으며 불량이 발생하는 문제점이 있었다.In general, the joining of two parts into a single product is mostly done by hand. Two parts were attached by applying an adhesive and a hardener between the parts. However, this method is less efficient and there is a problem that the defect occurs.
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 두 개의 부품을 결합하기 위해서, 자동화 수단을 이용하여 회전 가압하는 동시에 비비면서 정해진 시간 내에 많은 제품을 정확하고 빠르게 생산할 수 있는 본딩장치 및 본딩방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, in order to combine the two parts, providing a bonding apparatus and a bonding method capable of producing a large number of products accurately and quickly within a predetermined time while at the same time rotating and pressing using an automated means. Its purpose is to.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 본딩장치는, 프레임과, 상기 프레임에 설치되어 있는 제1실린더와, 상기 제1실린더에 의해 상하방향으로 이동하는 지지판과, 상기 지지판에 설치되는 제2실린더와, 상기 제2실린더에 연결되어 좌우방향으로 이동하는 랙과, 상기 지지판에 설치되고, 상기 랙에 치합되어 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하는 피니언과, 상기 피니언에 연결되어 부품을 회전시키는 회전부재를 포함한다.Bonding apparatus of the present invention for achieving the above object, a frame, a first cylinder provided on the frame, a support plate which moves up and down by the first cylinder, and a second cylinder provided on the support plate And a rack connected to the second cylinder and moving in a left and right direction, a pinion installed on the support plate and engaged with the rack to rotate in a clockwise or counterclockwise direction, and a rotation connected to the pinion to rotate a part. Member.
본 발명의 본딩방법은, 제1부품을 지그에 고정하는 단계와, 상기 제1부품 위에 제2부품을 공급하는 단계와, 상기 제1부품과 상기 제2부품 사이에 도포된 접착제 및 경화제를 혼합시키기 위하여, 상기 제2부품을 상기 제1부품방향으로 가압하면서, 상기 제1부품을 상기 제2부품에 대하여 회전시키는 단계와, 상기 제1부품과 제2부품을 지그로부터 분리하는 단계를 포함한다.The bonding method of the present invention comprises the steps of securing a first part to a jig, supplying a second part over the first part, and mixing an adhesive and a hardener applied between the first part and the second part. Rotating the first part with respect to the second part while pressing the second part in the direction of the first part, and separating the first part and the second part from a jig. .
본 발명에 의하면, 자동화 수단을 이용하여 회전 가압하는 동시에 비비면서 정해진 시간 내에 많은 제품을 정확하고 빠르게 생산할 수 있다. According to the present invention, it is possible to produce a large number of products accurately and quickly within a predetermined time while simultaneously rotating and pressurizing using an automated means.
또한, 모든 공정이 자동화로 이루어지기 때문에 작업의 효율을 높일 수 있으며 제품의 불량률을 줄일 수 있는 이점이 있다.In addition, since all processes are made of automation, it is possible to increase the efficiency of the work and to reduce the defective rate of the product.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라 설명하는데 종래의 것과 동일한 부분에 대해서는 종래기술을 참조하기로 하고, 상세 설명은 생략한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, and the same parts as in the prior art will be referred to the related art, and detailed description thereof will be omitted.
본 발명의 본딩장치는, 프레임(100)과, 상기 프레임(100)에 설치되어 있는 제1실린더(10)와, 상기 제1실린더(10)에 의해 상하방향으로 이동하는 지지판(30)과, 상기 지지판(30)에 설치되는 제2실린더(20)와, 상기 제2실린더(20)에 연결되어 좌우방향으로 이동하는 랙(40)과, 상기 지지판(30)에 설치되고, 상기 랙(40)에 치합되어 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하는 피니언(45)과, 상기 피니언(45)에 연결되어 부품(55)을 회전시키는 회전부재(50)를 포함하여 구성한다. The bonding apparatus of the present invention includes a
또한, 상기 부품(55)을 고정시키는 고정지그(60)를 포함하여 구성한다.In addition, it comprises a
또한, 상기 본딩장치를 조작하기 위하여 터치스크린형 조작기가 구비되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that a touch screen type manipulator is provided to operate the bonding apparatus.
상기 프레임(100)은 수평부(100A) 및 수직부(100B)로 이루어져 있다.The
상기 수평부(100A)는 사각의 판 형상으로 되어있다.The
상기 수직부(100B)는 상기 수평부(100A)를 지지하며 기둥 형상으로 되어있다.The
상기 수평부(100A) 중앙에는 상기 제1실린더(10)가 수직방향으로 설치된다.The
상기 제1실린더(10)의 하부에는 상기 제1실린더(10)를 지지하며 고정하는 고정부(10a)도 설치된다.A lower portion of the
상기 고정부(10a)는 볼트 및 너트로 결합 되어 고정된다.The
상기 수평부(100A) 상부에는 네 개의 봉(11)과 부쉬(12)와 상기 프레임(100)을 고정하는 지지대(13)가 형성되어있다.On the
상기 부쉬(12)는 상기 프레임(100)에 고정된다.The
상기 부쉬(12)에는 상기 봉(11)이 삽입되어 상하방향으로 이동하도록 구성한다.The
상기 수평부(100A)에는 다수개의 구멍이 뚫려있다.A plurality of holes are drilled in the
상기 지지판(30)은 상기 봉(11)이 설치되는 제1수평판(31)과 상기 제1수평판(31)에 수직되게 형성되는 수직판(32)과, 상기 수직판(32)에 수평되게 형성되는 제2수평판(33)으로 구성된다.The
상기 제1수평판(31)의 상단에는 다수개의 구멍이 뚫려있다. A plurality of holes are drilled at the upper end of the first
상기 제1수평판(31)의 중앙은 상기 제1실린더(10) 로드에 나사로 결합 되어있다.The center of the first
상기 수직판(32)은 제1수직판(32a) 및 제2수직판(32b)으로 이루어져있고, 상기 제1수직판(32a) 및 제2수직판(32b)의 상면이 상기 제1수평판(31)의 하면에 결합 되어 상기 제1수평판(31)을 지지하는 역할을 한다.The
상기 제2수평판(33)은 판 형태로 되어있고, 각 모서리에는 경사면이 형성되어있다.The second
상기 제2수평판(33)의 우측에는 상기 제2실린더(20)가 설치될 수 있도록 수평부와 수직부로 이루어진 받침대(33A)가 형성되는 것이 바람직하다.It is preferable that a
상기 제2수평판(33)의 상단에는 두 개의 랙(40)이 설치된다.Two
상기 랙(40)은 일정한 간격을 두고 떨어져서 형성되어있다.The
상기 랙(40)의 상부에는 고정블럭(37)이 설치된다.The
상기 고정블럭(37)은 상기 랙(40)이 좌우 방향으로 움직이지 않도록 상기 랙(40)의 앞부분에 볼트로 고정된다.The
상기 랙(40)의 상측에는 제1고정판(35)이 위치하고 있다. The
상기 랙(40)의 하단에는 제2고정판(36)이 위치하고 있고, 상기 제2수평판(33)에 고정되어있다.A
상기 제2고정판(36)의 상단에는 상기 제1고정판(35)이 설치된다.The
상기 제1고정판(35)은 판 형태로 되어있고, 길이가 길게 형성되어있다.The
상기 제2고정판(36)은 길이가 길게 형성되어있는 수평부(36a)와, 상기 수평부(36a)의 중앙에는 수직부(36b)가 형성되어있다.The
상기 제1고정판(35) 및 제2고정판(36)은 상기 랙(40)이 전진 또는 후진하며 이동될 수 있도록 안내하는 가이드의 역할을 한다.The
상기 제2고정판(36)의 좌,우측 공간은 비어있는 형태이다. The left and right spaces of the
상기 수직부(36a)는 상기 제1고정판(35)의 하단에 연결된다.The vertical portion 36a is connected to the lower end of the
상기 수직부(36a)는 상기 랙(40)이 이탈되지 않도록 볼트가 삽입되어 고정되도록 한다.The vertical portion 36a is bolted to be fixed so that the
또한, 상기 랙(40)은 상기 제2고정판(36)의 빈 공간에 삽입되어 상기 제2실린더(20)에 의해 좌우 방향으로 작동하게 된다.In addition, the
상기 제1고정판(35)의 하단과 상기 제2고정판(36)의 상단은 서로 연결되며, 나사로 고정된다.The lower end of the
상기 제1고정판(35) 및 상기 제2고정판(36)에는 상기 랙(40)이 이탈되지 않도록 다수개의 구멍을 형성하고, 상기 구멍에 나사를 삽입하여 상기 랙(40)을 고정 시킨다.A plurality of holes are formed in the
상기 랙(40)의 종단부에는 상기 제2실린더(20)와 연결될 수 있도록 수직부(40a)가 수직방향으로 고정되어 설치된다.The
상기 피니언(45)은 상기 랙(40)에 치합되어 시계방향 또는 반 시계방향으로 회전 가능하도록 수평 설치된다.The
상기 랙(40)과 상기 피니언(45)의 단면에는 기어 이가 형성되는 것이 바람직하다.It is preferable that gear teeth are formed in the cross section of the
상기 제1실린더(10) 및 제2실린더(20)는 공압실린더로 구성된다.The
상기 제2수평판(33)에는 지지브라켓(34)이 설치된다.The
상기 지지브라켓(34)은 상기 제2수평판(33)의 정면 및 후면에 설치된다.The
상기 지지브라켓(34)의 하단에는 지지블럭(38)이 설치된다.A
상기 지지블럭(38)은 수직으로 형성되는 제1수직부(38B)와 수평으로 형성되는 수평부(38a)와 수직으로 형성되는 제2수직부(38b)로 이루어져 있다.The
상기 제1수직부(38B) 또는 상기 수평부(38a) 또는 상기 제2수직부(38b)는 상호 연결된 형태로 구성되며, 상기 제2수직부(38b)에는 경사면이 형성되어있다.The first vertical portion 38B, the horizontal portion 38a, or the second vertical portion 38b is connected to each other, and an inclined surface is formed on the second vertical portion 38b.
상기 지지블럭(38)은 상기 지지브라켓(34)에 설치된 에어실린더에 의해 좌우방향으로 이동될 수 있다.The
즉, 상기 제1실린더(10)에 의해서 상기 프레임(100) 및 상기 지지판(30)이 하강할 때, 상기 지지브라켓(34)에 설치된 에어실린더가 작동하고, 상기 지지블럭(38)이 상기 제2수평판(33) 방향으로 들어가게 되어 상기 고정지그(60)의 양옆에 닿으면서 상기 고정지그(60)를 고정시켜 주는 역할을 한다.That is, when the
상기 지지판(30) 즉, 제2수평판(33)의 하단에는 상기 회전부재(50)가 설치된다.The
상기 회전부재(50)는 상기 피니언(45)에 결합되어 좌우 방향으로 회전가능하도록 구성한다.The rotating
상기 회전부재(50)는 너트(50a)와 상기 너트(50a) 중앙에 회전가능하도록 설치된 축(50b)과 베어링(50c)과 스프링(50d)과, 승강부재(50E)와 파이프(50P)로 구성된다.The rotating
상기 베어링(50c)은 레이디얼 베어링으로 하는 것이 바람직하다.It is preferable that the
상기 베어링(50c)의 하단에는 상기 너트(50a)가 고정된다.The
상기 고정부(50a)는 상기 제2수평판(33)의 하단에 고정되어 나사로 결합된다. The fixing
상기 회전부재(50)의 외주면의 일부에는 장공(50h)이 형성되어있다. 상기 장공(50h)의 내부에는 상기 고무(50E)가 설치된다.A
상기 승강부재(50E)는 원통형의 머리부(H)와 아래로 수직형성된 돌출부(I)로 구성된다. The elevating
상기 머리부(H)에는 핀이 관통되고, 상기 축(50b)과 연결되어 고정된다.A pin penetrates through the head portion H and is connected to and fixed to the
상기 머리부(H)의 상부에는 스프링(50d)이 설치된다.A
상기 돌출부(I)는 원기둥의 형상으로 구성되며, 직경이 큰 돌출부(I1)와 직경이 작은 돌출부(I2)로 이루어져 있다.The protrusion I is configured in the shape of a cylinder, and includes a large diameter protrusion I1 and a small diameter protrusion I2.
상기 돌출부(I1)의 하단에는 상기 파이프(50P)가 끼워진다.The
상기 스프링(50d)은 상기 고정지그(60) 위에 놓인 제1부품(55a)에 이동된 제2부품(55b)을 가압하면서 회전을 돕는다.The
상기 회전부재(50)의 상단은 상기 피니언(45)과 연결되는 것이 바람직하다.The upper end of the rotating
상기 회전부재(50)는 상기 피니언(45)에 연결되어 상기 피니언(45)이 움직이는 방향으로 상기 부품(55)을 좌우방향으로 누르면서 회전된다.The rotating
즉, 상기 제1실린더(10)가 작동하여 상기 지지판(30)이 하단으로 이동하고, 상기 제2실린더(20)가 작동하면서 좌우방향으로 움직이면, 상기 랙(40)과 상기 피니언(45)이 맞물려 슬라이딩하면서 상기 회전부재(50)가 회전하게 된다. That is, when the
상기 부품(55)은 고정지그(60)에 결합 되는 형태로 구성된다.The component 55 is configured to be coupled to the fixing
상기 고정지그(60)는 사각의 판(65) 상단에 결합 되는 형태이다.The fixing
상기 판(65)의 모서리에는 경사가 형성되어있다.An inclination is formed at the edge of the
상기 고정지그(60)는 상부 지그(60A)와 하부 지그(60B)로 구성된다.The fixing
상기 상부지그(60A) 및 하부지그(60B)는 반원 형태의 홈이 다수개 형성되어있고 상기 판(65)에 고정되어있는 부분과, 상기 고정블럭(70)과 상기 판(65)에 의해 안내되면서 이동할 수 있는 부분으로 분리되어있다.The
상기 고정지그(60)의 양측을 고정시키는 고정블럭(70)이 구성된다.A fixing
상기 고정블럭(70)은 사각형태의 길이가 긴 상자 형태로 되어있으며, 상면은 상기 고정지그(60)의 방향으로 돌출된 형태이다. The fixing
상기 고정블럭(70)은 상기 판(65)의 상단에 볼트로 고정되어있고, 상기 고정지그(60)와 고정되도록 복수개의 볼트가 구성된다.The fixing
상기 판(65)은 상기 고정지그(60)의 가이드 역할을 한다.The
상기 판(65)에는 볼트(65A)가 삽입되도록 다수개의 구멍이 형성된다.A plurality of holes are formed in the
상기 고정지그(60)에는 상기 판(65)과 고정시키도록 복수개의 볼트(B2)가 삽입되는 것이 바람직하다.Preferably, a plurality of bolts B2 are inserted into the fixing
상기 상부 지그(60A) 및 하부 지그(60B) 사이에는 가로로 길게 통로(61)가 형성되어있다.A
상기 상부 지그(60A) 및 상기 하부 지그(60B)에는 경사면(62)이 형성되어있다.An
상기 경사면(62)의 아래로 홈(63)이 형성되어있다.A
상기 상부 지그(60A) 및 상기 하부 지그(60B)에는 원통형의 공간(60D)이 형성되고, 상기 공간(60D)은 간격을 두면서 서로 연결되어있는 형태이다. A
상기 제1부품(55a)은 상기 공간(60D)에 놓여 고정된다.The
상기 제1부품(55a) 위에 상기 제2부품(55b)이 결합된다.The
상기 공간(60D)의 아랫부분은 상기 제1부품(55a)이 고정되도록 직경을 작게 구성하며, 상기 공간(60D)의 윗부분은 상기 제2부품(55b)이 상기 제1부품(55a)에 닿으면서 회전할 수 있게 직경을 크게 구성하도록 한다.The lower part of the
상기 공간(60D)은 20개로 형성되고, 상기 공간(60D)에 2O개의 부품(55)들이 구성될 수 있다.The
상기 상부 지그(60A) 및 상기 하부 지그(60B)의 좌, 우측 내부에는 스프링(60S)이 내장되어있다.
상기 스프링(60S)의 내부에는 볼트(B1)가 고정되어 이탈하지 않도록 고정해 준다.The bolt B1 is fixed inside the
상기 고정지그(60)의 우측에는 에어실린더의 피스톤로드가 연결되는데, 에어실린더가 작동하면 피스톤 로드가 전진하게 되면서 상기 고정지그(60)가 움직이지 않도록 고정해 준다.The piston rod of the air cylinder is connected to the right side of the fixing
즉, 상기 고정지그(60)는 상기 판(65)에 고정되어있다가, 상기 고정지그(60)로부터 상기 부품(55)을 분리할 때, 부품 분리부에서 순간적으로 진공압착하면서 눌러주면, 상기 스프링(60S)이 늘어나면서 상기 공간(60D)이 벌어지게 되어 상기 부품(55)을 분리할 수 있게 된다.That is, the fixing
본 발명의 본딩방법은, 터치스크린형 조작기로 전원을 키는 단계(S5)와, 제1부품을 지그에 고정하는 단계(S10)와, 상기 제1부품 위에 제2부품을 공급하는 단계(S20)와, 상기 제1부품과 상기 제2부품 사이에 도포된 접착제 및 경화제를 혼합시키기 위하여, 상기 제2부품을 상기 제1부품방향으로 가압하면서, 상기 제1부품을 상기 제2부품에 대하여 회전시키는 단계(S30)와, 상기 제1부품과 상기 제2부품을 지그로부터 분리하는 단계(S40)와, 제품이 완성되는 단계(S50)를 포함한다.Bonding method of the present invention, the step of turning on the power to the touch screen type manipulator (S5), the step of fixing the first part to the jig (S10), and the step of supplying the second part on the first part (S20) ) And the first part is rotated with respect to the second part while pressing the second part in the direction of the first part to mix the adhesive and the curing agent applied between the first part and the second part. And a step (S40) of separating the first and second parts from the jig, and a step (S50) of completing the product.
본 발명에 따른 부품을 본딩하기 위한 공정과정을 설명하면 다음과 같다.Referring to the process for bonding the component according to the invention as follows.
부품공급부에서 정렬된 제1부품(55a)은 고정지그(60)에 놓이고, 상기 고정지그(60)는, 본드도포부로 이송된다. The
본드도포부에서 접착제 및 경화제가 제1부품(55a) 상단에 일정 비율로 도포된다.In the bond application portion, an adhesive and a curing agent are applied to the upper part of the
이때, 부품이송부에서 이송해 온 상기 제2부품(55b)은 상기 제1부품(55a) 상단에 올려놓이면서 부품비비기부로 이송된다. At this time, the
부품비비기부에서 제1실린더(10)가 작동하여 프레임(100) 및 부자재가 아래로 이동되면 회전부재(50)가 상기 제2부품(55b)을 상기 제1부품(55a)방향으로 가압하는 동시에, 상기 랙(40)과 피니언(45)의 작동에 의해 좌우방향으로 회전되며, 상기 부품(55a,55b)들을 결합한다.When the
결합된 부품(55)은 부품가열부로 이동되어, 짧은 순간 동안 열을 가하면서 제품생산은 완료하게 된다.The combined part 55 is moved to the part heating part, and the production of the product is completed while applying heat for a short time.
본 발명의 본딩방법에 의하면, 1분에 최소 12O개를 생산하여 시간당 7,200개 이상의 부품을 생산할 수 있다.According to the bonding method of the present invention, it is possible to produce at least 120,000 parts per hour to produce at least 7,200 parts per hour.
또한, 본 발명인 본딩장치 및 본딩방법에서 사용된 상기 제1부품(55a) 및 상기 제2부품(55b)들은 플라스틱과 플라스틱, 플라스틱 또는 금속, 금속과 금속, 자석 또는 플라스틱 등 다양한 부품들이 서로 접합 되어 사용될 수 있다. In addition, the
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.As described above, although described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art various modifications or variations of the present invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below Can be carried out.
본 발명은 모든 제품의 생산라인에 적용할 수 있다.The present invention can be applied to the production line of all products.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 본딩장치의 정면도.1 is a front view of a bonding apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 본딩장치의 측면도.Figure 2 is a side view of the bonding apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 본딩장치의 상면도.3 is a top view of the bonding apparatus according to the preferred embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고정지그의 단면도.4 is a cross-sectional view of the fixing jig according to the preferred embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고정지그의 사시도.5 is a perspective view of a fixing jig according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전부재의 단면도.6 is a cross-sectional view of a rotating member according to a preferred embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 랙과 피니언 및 회전부재의 결합사시도.Figure 7 is a perspective view of the combination of the rack and pinion and the rotating member according to a preferred embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 랙과 피니언 및 회전부재의 분리 사시도.Figure 8 is an exploded perspective view of the rack and pinion and the rotating member according to a preferred embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전부재에 의해 부품이 회전가압되는 과정을 보여주는 단면도.Figure 9 is a cross-sectional view showing a process in which the component is rotated by the rotating member according to a preferred embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 본딩방법의 순서도.10 is a flowchart of a bonding method according to a preferred embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100 : 프레임 10 : 제1실린더 11 : 봉 12 : 부쉬 100
13 : 지지대 15 : 고정부재 20 : 제2실린더 30 : 지지판 DESCRIPTION OF
31 : 제1수평판 32 : 수직판 33 : 제2수평판 34 : 지지브라켓31: first horizontal plate 32: vertical plate 33: second horizontal plate 34: support bracket
35 : 제1고정판 36 : 제2고정판 37 : 고정블럭 38 : 지지블럭35: first fixing plate 36: second fixing plate 37: fixed block 38: support block
40 : 랙 45 : 피니언 50 : 회전부재 50a : 너트 40: rack 45: pinion 50: rotating
50b : 축 50c : 베어링 50h : 장공 50p : 핀 50b:
50d : 스프링 55 : 부품 55a :제1부품 55b : 제2부품50d: spring 55:
60 : 고정지그 60A : 상부 지그 60B : 하부 지그 61 : 통로 60: fixing
62 : 경사면 60S : 스프링 B1, B2 : 볼트 62:
60D : 공간 65 : 판 65A ; 볼트 70 : 고정블럭60D: Space 65:
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