KR20140113829A

KR20140113829A - 측면 가공장치

Info

Publication number: KR20140113829A
Application number: KR1020130027911A
Authority: KR
Inventors: 신충환; 한수일; 김현우; 이규학; 고영진
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2013-03-15
Filing date: 2013-03-15
Publication date: 2014-09-25

Abstract

상하로 이동 가능한 테이블; 상기 테이블의 일측에 수평방향으로 회전축이 배치된 모터; 상기 모터에 결합된 고정지그; 상기 테이블의 타측에서 일측방향으로 수평 운동하는 이동부; 상기 실린더에 결합하여 상기 고정지그와의 이격거리가 변화되며, 상기 고정지그와 가장 인접했을 때 상기 고정지그와 사이에 가공제품이 개재되는 이동지그; 상기 모터의 회전에 따라 함께 상기 이동지그를 회전시키는 회전시키는 회동부; 상기 고정지그와 이동지그 사이에 개재된 가공제품의 측면에 조사되는 레이저 사출장치; 및 상기 테이블, 상기 모터, 상기 이동부 및 상기 레이저 사출장치의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 측면 가공장치는 레이저와의 이격거리를 일정하게 유시키면서 레이저 가공이 가능하므로, 휴대용 단말기의 측면을 가공 시 수작업으로 위치를 변경하는 불편함이 줄어들고 한번에 가공할 수 있다.

Description

측면 가공장치{Side Cutting Machine}

본 발명은 레이저를 이용한 휴대용 단말기의 측면 가공장치에 관한 것이다.

최근 휴대폰 뿐 만아니라, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션 등 다양한 휴대용 단말기가 등장하고 있으며, 일상 생활에 필수품이 되어가고 있다.

이용자가 늘어남에 따라 휴대용 단말기의 외관 디자인의 중요성도 증대되면서 보다 정밀한 디자인이 등장하고 있다. 이러한 외장 케이스의 가공에 있어서 정밀한 디자인을 구현하고 대량 생산을 위해 레이저 가공방식이 채택되고 있다.

본 발명은 레이저를 이용한 휴대용 단말기의 측면 가공시에 레이저와 가공제품 사이의 거리를 동일하게 유지하며 가공 가능한 측면 가공장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상하로 이동 가능한 테이블; 상기 테이블의 일측에 수평방향으로 회전축이 배치된 모터; 상기 모터에 결합된 고정지그; 상기 테이블의 타측에서 일측방향으로 수평 운동하는 이동부; 상기 실린더에 결합하여 상기 고정지그와의 이격거리가 변화되며, 상기 고정지그와 가장 인접했을 때 상기 고정지그와 사이에 가공제품이 개재되는 이동지그; 상기 모터의 회전에 따라 함께 상기 이동지그를 회전시키는 회전시키는 회동부; 상기 고정지그와 이동지그 사이에 개재된 가공제품의 측면에 조사되는 레이저 사출장치; 및 상기 테이블, 상기 모터, 상기 이동부 및 상기 레이저 사출장치의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 측면 가공장치를 제공한다.

상기 제어부는 상기 레이저 사출장치와 상기 가공제품의 측면과의 거리가 일정하도록 상기 모터가 회전 시 상기 테이블의 높이를 제어할 수 있다.

상기 이동부는 상기 테이블의 일측과 타측 사이에서 크게 이동하는 제1 실린더와 상기 이동지그를 가압하여 상기 고정지그에 압착하는 제2 실린더를 포함할 수 있다.

상기 회동부는 상기 이동부와 상기 이동지그 사이에 위치할 수 있다.

상기 가공제품에 상기 가공제품의 측면을 노출시키도록 전면과 후면에서 결합하는 몰드를 더 포함하고, 상기 고정지그 및 상기 이동지그는 상기 몰드가 결합되는 안착부를 구비할 수 있다.

상기 몰드는 상기 이동지그 쪽에 손잡이가 형성되고, 상기 이동지그는 손잡이에 상응하는 홈이 형성될 수 있다.

상기 몰드는 상기 고정지그 쪽에 삽입돌기가 형성되고, 상기 고정돌기는 상기 삽입돌기에 상응하는 홈이 형성되며, 상기 홈에 상기 삽입돌기가 삽입되어 상기 몰드가 고정지그에 임시로 결합할 수 있다.

상기 테이블은 상기 이동부의 이동방향과 직교하는 방향으로 수평 이동 가능하며, 상기 제어부는 상기 가공제품의 측면의 길이방향을 따라 상기 테이블이 수평 이동하도록 제어할 수 있다.

본 발명의 측면 가공장치는 레이저와의 이격거리를 일정하게 유시키면서 레이저 가공이 가능하므로, 휴대용 단말기의 측면을 가공 시 수작업으로 위치를 변경하는 불편함이 줄어들고 한번에 가공할 수 있다.

또한, 가공제품을 장치에 고정하는 작업을 기계가 수행함으로써, 작업자가 무거운 고정장치를 반복적으로 움직이는 수고를 줄일 수 있다.

가공제품을 실린더를 이용하여 고정하기 때문에 종래의 자력으로 고정하던 고정 방식에 비해 견고하게 고정할 수 있어, 가공제품의 불량률을 낮출 수 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 측면 가공장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 측면 가공장치의 이동지그와 고정지그가 이격된 모습을 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 측면 가공장치의 지그에 고정되는 몰드를 도시한 분해 사시도이다.
도 4 내지 도 6은 지그에 가공제품을 고정하는 과정을 도시한 측면도이다.
도 7 및 도 8은 가공제품을 레이저 가공하는 과정을 도시한 측면도이다.
도 9는 가공제품의 측면 가공 위치에 따른 측면 가공장치의 위치 변화를 도시한 도면이다.

이하, 본 발명과 관련된 이동 단말기에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 측면 가공장치(100)를 도시한 사시도이다. 도 1을 참조하면, 테이블(10), 모터(20), 고정지그(30), 이동부(40), 이동지그(50) 및 회동부(60)가 도시되어 있다.

테이블(10)은 측면 가공장치(100)의 모터(20), 고정지그(30), 이동부(40), 이동지그(50) 및 회동부(60)가 안착되는 판형상의 부재로서, 상하로 이동할 수 있다. 상하로 이동시, 상기 테이블(10) 위의 부재들은 함께 상하로 이동한다. 테이블(10)의 상하 운동은 가공제품(1)의 가공면과 레이저 사출장치(70)와의 거리를 일정하게 유지하기 위한 것으로, 제어부(미도시)가 테이블(10)의 상하 운동을 제어한다. 구체적인 테이블(10)의 동작에 대해서는 후술하도록 한다.

모터(20)는 가공제품(1)의 측면 둘레를 가공하기 위해 가공제품(1)을 회전시키는 부재로서, 모터(20)를 이용하여 가공제품(1)을 회전시켜 가공면을 변경할 수 있어, 가공면이 변경됨에 따라 가공제품(1)의 위치를 수작업으로 바꿔야 하는 번거로움을 줄일 수 있다.

모터(20)에 고정되어 모터(20)의 회전에 따라 회전하는 고정지그(30)는 가공제품(1)의 일측에 위치하여 가공제품(1)을 고정하고, 고정지그(30)에 대향하는 위치에 이동지그(50)가 위치한다.

이동지그(50)는 고정지그(30)외 이격거리를 변화하면서 고정지그(30)와 가장 인접시 고정지그(30) 사이에 가공제품(1)이 개재되어 고정된다. 반대로 가공제품(1)을 지그(30, 50)로 부터 이탈시키기 위해서는 이동지그(50)가 고정지그(30)로 부터 이격되어 이동지그(50)와 고정지그(30) 사이에 개재된 가공제품(1)을 분리한다.

이동지그(50)의 이동은 이동부(40)에 의해 이루어질 수 있다. 이동부(40)는 테이블(10)의 일측과 타측 방향을 왕복 이동하며, 이동지그(50)와 고정지그(30)와의 거리를 변화시킨다. 이동부(40)로 실린더(cylinder)를 이용할 수 있다. 실린더는 왕복운동을 위해 압축된 혼합 유체를 주입한 원통형의 부재로 실린더 내부의 유체의 압력을 조절하여 피스톤의 왕복운동을 유도한다. 유체를 이용하여 피스톤이 운동하므로, 소음이 적고 부드럽게 이동가능한 장점이 있다.

본 발명에서는 2 종류의 실린더를 이용한다. 큰 움직임을 제어하는 제1 실린더(41)와 작은 움직임을 제어하는 제2 실린더(42)로 구분될 수 있다. 테이블(10)의 일측과 타측 사이에서 크게 이동하는 제1 실린더(41)는 이동지그(50)와 고정지그(30) 사이의 이격거리를 조정한다. 가공제품(1)을 분리하기 위해 제1 실린더(41)를 이용하여 고정지그(30)와 이동짖그 사이를 이격시킬 수 있다.

제2 실린더(42)는 이동지그(50)에 바로 연결되며, 제1 실린더(41)에 의해 이동지그(50)와 고정지그(30) 사이의 이격거리를 좁힌 후에 가공제품(1)을 단단하게 고정하기 위해 제2 실린더(42)를 이용하여 더욱 고정지그(30) 방향으로 이동지그(50)를 이동시킴으로써 가공제품(1)이 이동지그(50)와 고정지그(30) 사이에 견고하게 고정된다.

회동부(60)는 이동지그(50)와 실린더 사이에 위치할 수 있으며, 고정지그(30)가 모터(20)의 회전에 다라 회전할 때 이동지그(50)도 함께 회전해야 하므로, 회동부(60)를 구비한다. 회동부(60)가 없으면 제1 실린더(41) 및 제2 실린더(42)에 의해 고정되어 이동지그(50)는 회전할 수 없기 때문이다. 회동부(60)는 모터(20)와 달리 자체적으로 회전능력을 갖을 필요 없고, 모터(20)의 회전에 따라 같이 이동부(40)가 회전할 수 있도록 제2 실린더(42)와 연결된 축이면 충분하다.

도 2는 본 발명의 측면 가공장치(100)의 이동지그(50)와 고정지그(30)가 이격된 모습을 도시한 사시도이다. 도 2를 참조하면, 지그(30, 50)에서 분리된 몰드(81, 85)와 가공제품(1)이 도시되어 있다. 몰드(81, 85)는 가공제품(1)을 지그(30, 50)에 고정하기 쉽도록 가공제품(1)에 체결되는 부재로서, 가공제품(1)의 전면과 후면에 결합하고 둘레는 노출시킨다. 몰드(81, 85)는 지그(30, 50)에 몰드(81, 85)의 형상에 상응하는 형상의 안착부(35)를 구비하고, 몰드(81, 85)는 안착부에 결합된다.

전면 또는 후면에 삽입돌기(87)를 형성할 수 있는데, 이는 이동지그(50)와 고정지그(30)가 양쪽에서 상기 몰드(81, 85)를 가압하기 전에 임시로 고정지그(30)에 고정하기 위함과 동시에 지그(30, 50)의 정확한 위치에 가공제품(1)에 결합될 수 있도록 가이드 하는 역할을 한다. 또한, 삽입돌기(87)의 반대편에 사용자가 고정지그(30)의 안착부(35)에 몰드(81, 85)를 삽입하기 위해 파지하는 손잡이(83)를 구비할 수 있다.

몰드(81, 85)의 고정지그(30) 부분에 삽입돌기(87)가 삽입될 수 있도록 홈(37)이 형성될 수 있다. 손잡이가 형성된 쪽의 몰드(81)는 이동지그(50)와 결합하므로 이동지그(50)는 손잡이(83)에 상응하는 홈이 형성될 수 있다.

도 3은 몰드(81, 85)와 가공제품(1)을 분리한 것으로 측면가공을 위해 가공제품(1)의 측면은 노출 시키고 전면과 후면에서 결합하는 몰드(81, 85)가 도시되어 있다. 도면과 같이 가공제품(1)에 형성된 개구부의 형상에 따라 전면의 몰드(81)와 후면의 몰드(85)가 결합하는 체결 구조는 변형될 수 있다. 도면과 같이 암수 결합방식(82, 86) 외에도 자석에 의한 결합 끼움 결합 등 다양한 방식으로 전면의 몰드(81)와 후면의 몰드(85)가 체결될 수 있다.

가공제품(1)을 직접 지그(30, 50)에 끼우는 방식은 제품의 크기나 형상이 달라지면 지그(30, 50)를 교체해야하나 몰드(81, 85)를 이용하면 몰드(81, 85)는 지그(30, 50)에 비해 다양하게 제조할 수 있는바 몰드(81, 85)를 가공제품(1)에 따라 다르게 만들면 다양한 크기와 모양의 제품을 가공할 수 있다.

도 4 내지 도 6은 지그(30, 50)에 가공제품(1)을 고정하는 과정을 도시한 측면도로서, 도 4 내지 도 6을 참조하여 가공제품(1)을 본 발명의 측면 가공장치(100)에 고정하는 방법에 대해 살펴보도록 한다.

도 4에 도시된 바와 같이 고정지그(30)로부터 이동지그(50)가 이격되도록 이동부(40)가 이동지그(50)를 타측방향으로 이동시킨다. 내측이 노출된 고정지그(30)에 몰드(81, 85)에 끼워져 측면이 노출된 가공제품(1)을 삽입한다. 몰드(81, 85)의 삽입돌기(87)가 고정지그(30)의 홈(37)에 삽입되어 임시로 고정지그(30)에 몰드(81, 85)가 결합한다.

도 5에 도시된 바와 같이 고정지그(30)와 이동지그(50) 사이에 가공제품(1)이 개재되도록 제1 실린더(41)를 압축하여 일측 방향으로 이동지그(50)를 이동시킨다. 도 6에 도시된 바와 같이 지그(30, 50)에 가공제품(1)이 안정적으로 고정되도록 제2 실린더(42)를 인장시킨다.

상기와 같이 지그(30, 50)에 고정된 가공제품(1)을 가공하는 과정을 도 7 내지 도 9를 참고하여 설명하도록 한다. 도 2에 도시된 바와 같이 휴대용 단말기는 일반적으로 직사각형의 형상인 경우가 많다. 도 7과 같이 세로 방향으로 거치하여 상부 또는 하부를 가공할 때와 도 8과 같이 가로 방향으로 거치하여 좌우 측면을 가공할 때와 레이저 사출장치(70)로부터 가공제품(1)의 거리 a가 동일해야 한다.

모터(20)가 회전하기만 하는 경우에는 가로 세로 길이가 상이한 가공제품(1)의 경우 레이저 사출장치(70)와 가공제품(1) 사이의 거리가 달라지게 된다. 레이저 사출장치(70)와 가공제품(1) 사이의 거리가 일정하게 유지되도록 하기 위해 본 발명에서는 도 8에 도시된 바와 같이 테이블(10)이 상하로 움직인다. 특히, 본 발명의 측면 가공장치(100)는 가공제품(1)을 전면과 후면 양쪽에서 고정하기 때문에 모터(20)와 함께 실린더도 상하로 움직일 필요가 있다.

도 9를 참조하면 가공제품(1)의 가공면에 따라 상하로 이동하는 모습이 도시되어 있다. 가공제품(1)의 가공면에 상관없이 모두 레이저 사출장치(70)와의 이격거리는 동일하다. 그러나, 중심 축으로 부터 가공면의 거리가 (a), (b), (c) 모두 상이하므로, 그에 맞추어 상하로 테이블(10)이 상하로 이동한다.

(a)와 같이 상면을 가공하다가 측면을 가공하기 위해 (b)와 같이 회전시 모터(20)의 회전 중심으로 부터 가공면의 거리가 가장 이격하게 된다. 이때에는 테이블(10)이 하측으로 b"-b의 거리 만큼 이동한다. 회전이 끝나고 측면을 가공할 때에는 (c)와 같이 가공면과 모터(20)의 회전 중심축의 거리가 가까워 지므로 테이블(10)이 상측으로 이동한다.

이처럼 가공면의 위치가 레이저 사출장치(70)로부터 동일한 거리에 위치하도록 테이블(10)은 상하로 움직일 수 있다. 회전하지 않고 동일한 면을 가공할 때에는 실린더가 이동하는 방향에 수직한 방향, 즉 도 9에서 좌우 방향으로 테이블(10)이 이동하거나 레이저 사출장치(70)가 이동하여 가공할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 적어도 일 실시예 의하면, 본 발명의 측면 가공장치는 레이저와의 이격거리를 일정하게 유시키면서 레이저 가공이 가능하므로, 휴대용 단말기의 측면을 가공 시 수작업으로 위치를 변경하는 불편함이 줄어들고 한번에 가공할 수 있다.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.

따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

10: 테이블 20: 모터
30: 고정지그 40: 이동부
50: 이동지그 60: 회동부
70: 레이저 사출장치 100: 측면 가공장치

Claims

상하로 이동 가능한 테이블;
상기 테이블의 일측에 수평방향으로 회전축이 배치된 모터;
상기 모터에 결합된 고정지그;
상기 테이블의 타측에서 일측방향으로 수평 운동하는 이동부;
상기 실린더에 결합하여 상기 고정지그와의 이격거리가 변화되며, 상기 고정지그와 가장 인접했을 때 상기 고정지그와 사이에 가공제품이 개재되는 이동지그;
상기 모터의 회전에 따라 함께 상기 이동지그를 회전시키는 회전시키는 회동부;
상기 고정지그와 이동지그 사이에 개재된 가공제품의 측면에 조사되는 레이저 사출장치; 및
상기 테이블, 상기 모터, 상기 이동부 및 상기 레이저 사출장치의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 측면 가공장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 레이저 사출장치와 상기 가공제품의 측면과의 거리가 일정하도록 상기 모터가 회전 시 상기 테이블의 높이를 제어하는 것을 특징으로 측면 가공장치.
제1항에 있어서,
상기 이동부는
상기 테이블의 일측과 타측 사이에서 크게 이동하는 제1 실린더와
상기 이동지그를 가압하여 상기 고정지그에 압착하는 제2 실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 측면 가공장치.
제1항에 있어서,
상기 회동부는 상기 이동부와 상기 이동지그 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 측면 가공장치.
제1항에 있어서,
상기 가공제품에 상기 가공제품의 측면을 노출시키도록 전면과 후면에서 결합하는 몰드를 더 포함하고,
상기 고정지그 및 상기 이동지그는 상기 몰드가 결합되는 안착부를 구비하는 것을 특징으로 하는 측면 가공장치.
제5항에 있어서,
상기 몰드는 상기 이동지그 쪽에 손잡이가 형성되고,
상기 이동지그는 손잡이에 상응하는 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 측면 가공장치.
제5항에 있어서,
상기 몰드는 상기 고정지그 쪽에 삽입돌기가 형성되고,
상기 고정돌기는 상기 삽입돌기에 상응하는 홈이 형성되며,
상기 홈에 상기 삽입돌기가 삽입되어 상기 몰드가 고정지그에 임시로 결합하는 것을 특징으로 하는 측면 가공장치.
제1항에 있어서,
상기 테이블은
상기 이동부의 이동방향과 직교하는 방향으로 수평 이동 가능하며,
상기 제어부는 상기 가공제품의 측면의 길이방향을 따라 상기 테이블이 수평 이동하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 측면 가공 장치.