KR20150124219A - 연마모듈 및 이를 구비한 연마장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연마툴의 높이를 승강 가능하게 구비하며, 그에 따라 연마유가 공급되는 높이도 조절 가능하게 이루어지는 연마모듈 및 이를 구비한 연마장치에 관한 것으로서, 본 발명의 일 형태에 따르면, 연마대상물의 측면을 연마하는 연마툴이 장착되며, 장착된 연마툴을 회전시키며, 상하로 승강 가능하게 구비되는 스핀들 유닛 및 상기 연마툴에 의해 연마되는 지점에 연마유를 공급하며, 상기 스핀들 유닛에 대해서 승강이 가능하게 구비된 연마유 공급유닛을 포함하는 연마모듈이 개시된다.

Description

연마모듈 및 이를 구비한 연마장치{Grinding Module and Device having the Same}

본 발명은 연마모듈 및 이를 구비한 연마장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연마툴의 높이를 승강 가능하게 구비하며, 그에 따라 연마유가 공급되는 높이도 조절 가능하게 이루어지는 연마모듈 및 이를 구비한 연마장치에 관한 것이다.

터치 스크린 패널은 영상표시장치 등의 화면에 나타난 지시 내용을 사람의 손 또는 물체로 선택하여 사용자의 명령을 입력할 수 있도록 한 입력장치이다.

이를 위해, 터치 스크린 패널은 영상표지상치의 전면에 구비되어 사람의 손 또는 물체에 직접 접촉된 접촉위치를 전기적 신호로 변환한다. 이에 따라 접촉위치에서 선택된 지시 내용이 입력신호로 받아들여진다.

상기와 같은 터치 스크린 패널은 키보드 및 마우스와 같이 영상표시장치에 연결되어 동작하는 별도의 입력장치를 대체할 수 있기 때문에 핸드폰 또는 태블릿 등 그 이용범위가 넓게 확산되고 있는 추세이다.

이러한 터치 스크린 패널은 원판 글래스를 각각의 낱개로 커팅한 후에 도 1에 도시된 바와 같이 커팅된 각각의 글래스(10)의 커팅한 측면을 그라인딩하고, 이를 강화 처리한 후에 센싱패턴을 형성 하는 방법으로 사용되고 있다.

한편, 상기 글래스(10)를 그라인딩 할 때에는 도 2에 도시된 바와 같이, 연마장치를 이용하여 글래스의 측면을 연마한다.

그런데, 이러한 연마장치는 회전되는 연마툴(20)을 이용하여 글래스(10) 측면을 연마하는데, 상기 연마툴(20)에는 글래스(10)의 측면에 역대응되는 형상의 홈이 외주면 둘레에 형성되어 상기 글래스(10)의 측면을 연마하게 된다.

그러나, 이러한 연마툴(20) 또한 연마가 이루어지면서 마모가 되면 교체해야 하는데, 이러한 교체시기를 지나칠 경우 글래스(10)의 연마품질이 하락하게 되며, 연마툴(20)의 교체 때마다 작업시간이 지연되는 문제점이 있다.

한국등록특허 10-1279896

본 출원은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 연마툴 교체시기를 보다 연장하여 연마툴 교체작업을 최소화 함으로써 작업시간을 보다 단축시킬 수 있는 연마모듈 및 이를 구비한 연마장치를 제공하는 것이 목적이다.

본 출원의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 출원의 일 형태에 따르면, 연마대상물의 측면을 연마하는 연마툴이 장착되며, 장착된 연마툴을 회전시키며, 상하로 승강 가능하게 구비되는 스핀들 유닛 및 상기 연마툴에 의해 연마되는 지점에 연마유를 공급하며, 상기 스핀들 유닛에 대해서 승강이 가능하게 구비된 연마유 공급유닛을 포함하는 연마모듈이 개시된다.

상기 스핀들 유닛은, 거더의 길이방향을 따라 슬라이딩 되는 제1슬라이더, 상기 제1슬라이더에 대해서 승강하는 제1프레임, 상기 제1프레임을 상기 제1슬라이더에 대해서 승강시키는 제1승강 구동부, 상기 제1프레임에 구비되며, 회전력을 발생시키는 스핀들 모터 및 상기 스핀들 모터에 의해 회전되며, 연마대상물의 측면을 연마하는 연마툴을 회전가능하게 고정하는 콜릿을 포함할 수 있다.

상기 연마유 공급유닛은, 제2프레임, 상기 제2프레임상에 구비되며, 상기 연마툴이 연마하는 위치에 연마유를 분사하도록 구비되는 노즐, 상기 제2프레임을 상기 스핀들 유닛에 대해서 승강시키는 제2승강구동부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 연마유 공급유닛은, 제2프레임, 상기 제2프레임상에 구비되며, 상기 연마툴이 연마하는 위치에 연마유를 분사하도록 구비되는 노즐, 상기 제1프레임상에 구비되는 승강모터, 상기 승강모터와 축결합되어 회전되며, 상하방향으로 연장되어 그 외주면에 상기 제2프레임과 치합되는 나사산이 형성되어 상기 승강모터의 회전에 따라 회전되어 상기 제2프레임을 제1프레임으로부터 승강시키는 스크류를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 승강모터를 제어하는 제어부가 더 포함되고, 상기 제어부는 상기 노즐이 연마유를 분사하는 위치가 상기 연마툴이 연마대상물을 연마하는 위치와 대응되도록 상기 제2프레임을 승강시킬 수 있다.

상기 연마툴은, 상기 스핀들 유닛의 스핀들 모터에 의해 회전되는 콜릿에 장착되는 축 및 상기 축과 동심으로 같이 회전하며, 연마대상물의 측면을 형성하도록 외주면 둘레에 형성된 홈이 상기 축의 길이방향에 걸쳐 복수개 이격되어 형성된 연마부를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 승강 구동부를 제어하는 제어부가 더 포함되고, 상기 제어부는 상기 연마부의 외주면에 형성된 복수개의 홈 중 어느 하나가 상기 연마대상물의 측면과 연접하도록 상기 제1프레임을 승강시킬 수 있다.

본 출원의 다른 형태에 따르면, 본체프레임, 상기 본체프레임의 폭방향으로 가로지르도록 배치되는 거더, 상기 거더의 길이방향을 따라 슬라이딩 가능하게 상기 거더에 구비되는 전술한 연마모듈을 포함하는 연마장치가 개시된다.

본 출원에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 연마툴에 연마홈이 다수 형성되어 있으므로, 연마부의 홈이 마모된 경우 연마툴을 교체할 필요 없이 다음 연마홈으로 이동하여 연마를 계속 수행할 수 있으므로 작업시간이 짧아져 생산성이 향상된다.

둘째, 연마툴의 소비 개수가 적어지므로 소모품 비용이 줄어들어 생산단가가 줄어들 수 있다.

셋째, 연마툴이 승강함에 따라 연마유를 분사하는 지점도 작업하고 있는 연마홈의 위치에 대응되도록 같이 승강되므로 항상 연마되는 지점에 직접 연마유가 공급되어 연마의 품질 및 연마툴의 수명이 증대될 수 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

아래에서 설명하는 본 출원의 바람직한 실시예의 상세한 설명뿐만 아니라 위에서 설명한 요약은 첨부된 도면과 관련해서 읽을 때에 더 잘 이해될 수 있을 것이다. 본 발명을 예시하기 위한 목적으로 도면에는 바람직한 실시예들이 도시되어 있다. 그러나, 본 출원은 도시된 정확한 배치와 수단에 한정되는 것이 아님을 이해해야 한다.
도 1은 연마대상물인 절단된 글래스를 도시한 사시도;
도 2는 종래의 일반적인 연마장치가 글래스를 연마하는 모습을 도시한 단면도;
도 3은 본 출원의 일 실시예에 따른 연마장치를 도시한 사시도;
도 4는 도 3의 연마모듈을 도시한 사시도;
도 5 내지 도 7은 도 3의 연마모듈의 연마툴이 연마대상물인 글래스의 측면을 연마하는 모습을 도시한 단면도로서,
도 5는 연마툴의 제1연마홈으로 글래스를 연마하는 모습을 도시한 단면도;
도 6은 도 5의 연마툴의 제2연마홈이 글래스를 연마하도록 연마툴이 하강한 모습을 도시한 단면도;
도 7은 노즐이 제2연마홈에 대응하는 위치로 하강한 모습을 도시한 단면도 이다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 출원의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

본 실시예에 따른 연마장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 본체 프레임(110) 및 스테이지(126)와 거더(130), 연마모듈(200)을 포함할 수 있다.

상기 스테이지(126)는 연마대상물이 안착되어 고정되는 구성요소로서, 복수개가 베이스(124) 상에 구비될 수 있다. 또한, 상기 본체 프레임(110)의 전후진 방향으로 레일(미도시)이 구비되고, 상기 레일(미도시) 상에 베이스(124)가 전진 및 후진이 가능하게 구비되며, 상기 베이스(124)는 회전력을 발생시키는 모터 및 상기 모터에 의해 회전되고 베이스에 치합된 스크류를 포함하는 스테이지 구동부(128)에 의해 전진 및 후진이 가능하게 구비될 수 있다.

즉, 상기 스테이지(126)는 복수개가 한 단위로 전진 및 후진되도록 구비되는 것이다.

여기서, 상기 연마대상물(10)은 원판 글래스로부터 커팅된 각각의 낱장의 글래스일 수 있다.

상기 거더(130)는 상기 본체 프레임(110)의 폭방향을 가로지르도록 상기 스테이지(126)의 상부에 구비될 수 있다.

그리고, 상기 연마모듈(200)은 상기 스테이지(126)에 안착된 연마대상물(10)의 측면 둘레를 연마하는 구성요소이다. 상기 연마모듈(200)은 상기 거더(130)의 길이방향을 따라 이동되도록 상기 거더(130)에 구비될 수 있다.

즉, 상기 연마모듈(200)은 본체 프레임(110)의 폭방향으로 이동하며, 상기 스테이지(126)가 본체 프레임(110)의 전후방향으로 이동함으로써 상기 연마대상물(10)의 둘레를 연마할 수 있다.

상기 연마모듈(200)은 도 4에 도시된 바와 같이 스핀들 유닛(210)과 연마유 공급유닛(240)을 포함할 수 있다.

상기 스핀들 유닛(210)은, 연마대상물(10)의 측면을 연마하는 연마툴(220)이 장착되며, 장착된 연마툴(220)을 회전시키고 상하로 승강 시키면서 상기 거더(130)를 따라 이동시키는 구성요소이다.

그리고, 상기 연마유 공급유닛(240)은 상기 연마툴(220)에 의해 연마되는 지점에 연마유를 공급하며, 상기 연마유를 분사하는 지점을 상기 스핀들 유닛(210)의 연마툴(220)에 대해서 승강시키는 구성요소이다.

상기와 같은 스핀들 유닛(210)은, 제1슬라이더(212), 제1프레임(214), 제1승강구동부(216), 스핀들 모터(218) 및 콜릿(219)을 포함할 수 있다.

상기 제1슬라이더(212)는 상기 거더(130)의 길이방향을 따라 상기 본체 프레임(110)의 폭방향으로 이송이 가능하도록 상기 거더(130)에 구비되는 구성요소이다. 도면에 도시되지는 않았지만, 상기 거더(130) 또는 스핀들 유닛(210)에 상기 제1슬라이더(212)를 이송시키는 별도의 구동부가 구비될 수 있다.

상기 제1프레임(214)은 상기 제1슬라이더(212)에 결합되어 상기 제1슬라이더(212)의 이동과 함께 상기 거더(130)의 길이방향을 따라 이동하며 상기 제1슬라이더(212)에 대해서 승강되도록 구비될 수 있다.

또한, 상기 제1승강구동부(216)는 상기 제1프레임(214)을 상기 제1슬라이더(212)에 대해서 승강시키는 구성요소이다. 도면에 도시되지는 않았지만, 상기 제1슬라이더(212)에는 상하방향으로 레일(미도시)이 구비되며, 상기 제1프레임(214)은 상기 레일(미도시)에 슬라이딩 가능하도록 구비될 수 있다. 또한, 상기 제1승강구동부(216)는 도면에 도시되지는 않았지만, 회전력을 제공하는 모터(미도시) 및 상기 모터(미도시)에 의해 회전되며 외주면에 상기 제1프레임(214)에 치합되는 나사산이 형성된 스크류(미도시) 등을 포함하여 상기 제1프레임(214)을 승강시키도록 구비될 수 있다.

상기 스핀들 모터(218)는 상기 제1프레임(214)에 구비되며, 회전력을 발생시키도록 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 콜릿(219)은 추후 설명하는 연마툴(220)을 착탈 가능하게 고정시키는 구성요소로서, 상기 스핀들 모터(218)의 회전에 따라 회전되도록 구비될 수 있다.

한편, 상기 연마툴(220)은 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 축(222)과 연마부(224)를 포함할 수 있다.

상기 축(222)은 상기 콜릿(219)에 삽입되어 상기 스핀들 유닛(210)에 고정될 수 있다.

상기 연마부(224)는 상기 축(222)과 동심으로 같이 회전하며, 연마대상물(10)의 측면을 연마하도록 외주면 둘레에 연마홈(225, 226, 227)이 형성될 수 있다. 상기 연마홈(225, 226, 227)은 형성해야 할 연마대상물(10)의 측면 형상에 역대응되는 형상으로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 연마홈(225, 226, 227)은 상기 연마부의 둘레에 상하방향으로 이격되어 복수개 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 상기 연마툴(220)에 제1연마홈(225) 내지 제3연마홈(227) 등 3개의 연마홈이 형성되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.

따라서, 상기 연마툴(220)은 상기 스핀들 유닛(210)의 승강에 의해 같이 승강될 수 있다.

또한, 상기 제1승강구동부(216)를 제어하는 제어부(230)가 더 구비될 수 있다. 상기 제어부(230)는 PC등의 형태로 별도로 구비되거나 또는 상기 본체 프레임(110)의 어느 부분에 장착되어 구비될 수도 있다.

상기 제어부(230)는 상기 제1승강구동부(216)를 제어하여 상기 제1연마홈(225) 내지 제3연마홈(227) 중 어느 하나가 상기 연마대상물(10)의 측면을 연마하도록 상기 스핀들 유닛(210)의 높이를 제어할 수 있다.

예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 연마툴(220)의 제1연마홈(225)으로 상기 연마대상물(10)의 측면을 연마하다가 상기 제1연마홈(225)의 마모가 한계에 이르면 상기 제1승강구동부(216)를 제어하여 상기 스핀들 유닛(210)을 승강시켜 나머지 제2연마홈(226) 또는 제3연마홈(227) 중 어느 하나가 상기 연마대상물(10)의 측면을 연마하도록 할 수 있다.

한편, 상기 연마유 공급유닛(240)은 도 4에 도시된 바와 같이, 제2프레임(242), 노즐(248) 및 제2승강구동부(243)()를 포함할 수 있다.

상기 제2프레임(242)은 상기 제1프레임(214)과 별개로 구비되어 상기 제1프레임(214)에 대해서 승강이 가능하게 구비되며, 본 실시예에서는 상기 제1프레임(214)의 외측둘레에 위치되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.

상기 노즐(248)은 연마유를 분사하는 구성요소로서, 상기 제2프레임(242)상에 구비될 수 있다. 도면에 도시되지는 않았지만, 상기 노즐(248)에는 연마유를 공급하는 별도의 호스(미도시) 등의 공급수단이 결합될 수 있다.

상기 제2승강구동부(243)()는 상기 제2프레임(242)을 상기 제1프레임(214)에 대해서 승강시키는 구성요소로서, 승강모터(244)와 스크류(246)를 포함할 수 있다.

상기 승강모터(244)는 회전력을 발생시키는 구성요소로서, 상기 제1프레임(214)상에 구비될 수 있다. 상기 스크류(246)는 상기 승강모터(244)와 축결합되며 상하방향으로 연장되어 상기 승강모터(244)에 의해 회전되고 외주면에 상기 제2프레임(242)과 치합되는 나사산이 형성되어 상기 승강모터(244)의 회전에 따라 상기 제2프레임(242)을 제1프레임(214)으로부터 승강시키도록 구비될 수 있다.

따라서, 상기 승강모터(244)의 회전에 따라 상기 제2프레임(242) 및 상기 노즐(248)이 상기 스핀들 유닛(210)에 대해서 승강할 수 있다.

한편, 상기 승강모터(244)는 상기 제어부(230)에 의해 제어될 수 있다.

즉, 상기 제어부(230)는 상기 노즐(248)이 연마유를 분사하는 위치가 상기 연마툴(220)의 제1연마홈(225) 내지 제3연마홈(227) 중 실제로 연마대상물(10)을 연마하는 연마홈과 대응되도록 상기 제2프레임(242)을 승강시켜 노즐(248)의 연마유 분사위치를 제어할 수 있다.

예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 연마툴(220)의 제1연마홈(225)으로 상기 연마대상물(10)의 측면을 연마하다가 상기 제1연마홈(225)의 마모가 한계에 이르면 상기 제1승강구동부(216)를 제어하여 상기 스핀들 유닛(210)을 승강시켜 나머지 제2연마홈(226) 또는 제3연마홈(227) 중 어느 한 홈이 상기 연마대상물(10)의 측면을 연마하도록 할 수 있다.

이 때, 상기 제1프레임(214)에 구비된 승강모터(244) 또한 상기 제1프레임(214)과 같이 승강되므로, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제2프레임(242) 및 상기 제2프레임(242)에 구비된 노즐(248) 또한 상기 제1프레임(214)과 같이 승강될 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 노즐(248)이 연마가 이루어지는 연마홈 보다 상측에 위치된 경우, 상기 연마툴(220)이 고속회전하는 상태이므로 상기 노즐(248)에서 공급된 연마유가 제2연마홈(226)으로 공급되기 전에 원심력에 의해 외부로 비산될 수 있다. 이러한 경우 상기 제2연마홈(226)에는 연마유가 부족하게 되어 고열이 발생하거나 또는 연마툴(220) 및 연마대상물(10)에 손상이 가해질 수 있다.

따라서, 상기 제어부(230)에서는 상기 승강모터(244)를 제어하여 상기 노즐(248)이 제2연마홈(226)의 높이에 위치되도록 상기 제2프레임(242)의 높이를 승강시킬 수 있다.

그러므로, 연마유가 항상 연마가 이루어지는 부분에 직접 분사되므로 연마유 부족으로 인해 발생될 수 있는 여러 문제점을 미연에 방지할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

10: 연마대상물 100: 연마장치
110: 본체 프레임 124: 베이스
126: 스테이지 128: 스테이지 구동부
130: 거더 200: 연마모듈
210: 스핀들 유닛 212: 제1슬라이더
214: 제1프레임 216: 제1승강구동부
218: 스핀들 모터 219: 콜릿
220: 연마툴 222: 축
224: 연마부 225: 제1연마홈
226: 제2연마홈 227: 제3연마홈
230: 제어부 240: 연마유 공급유닛
242: 제2프레임 244: 승강모터
246: 스크류 248: 노즐

Claims (8)

1. 연마대상물의 측면을 연마하는 연마툴이 장착되며, 장착된 연마툴을 회전시키며, 상하로 승강 가능하게 구비되는 스핀들 유닛;
   상기 연마툴에 의해 연마되는 지점에 연마유를 공급하며, 상기 스핀들 유닛에 대해서 승강이 가능하게 구비된 연마유 공급유닛을 포함하는 연마모듈.
2. 제1항에 있어서,
   상기 스핀들 유닛은
   거더의 길이방향을 따라 슬라이딩 되는 제1슬라이더;
   상기 제1슬라이더에 대해서 승강하는 제1프레임;
   상기 제1프레임을 상기 제1슬라이더에 대해서 승강시키는 제1승강 구동부;
   상기 제1프레임에 구비되며, 회전력을 발생시키는 스핀들 모터;
   상기 스핀들 모터에 의해 회전되며, 연마대상물의 측면을 연마하는 연마툴을 회전가능하게 고정하는 콜릿;
   을 포함하는 연마모듈.
3. 제1항에 있어서,
   상기 연마유 공급유닛은,
   제2프레임;
   상기 제2프레임상에 구비되며, 상기 연마툴이 연마하는 위치에 연마유를 분사하도록 구비되는 노즐;
   상기 제2프레임을 상기 스핀들 유닛에 대해서 승강시키는 제2승강구동부;
   를 포함하는 연마모듈.
4. 제2항에 있어서,
   상기 연마유 공급유닛은,
   제2프레임;
   상기 제2프레임상에 구비되며, 상기 연마툴이 연마하는 위치에 연마유를 분사하도록 구비되는 노즐;
   상기 제1프레임상에 구비되는 승강모터;
   상기 승강모터와 축결합되어 회전되며, 상하방향으로 연장되어 그 외주면에 상기 제2프레임과 치합되는 나사산이 형성되어 상기 승강모터의 회전에 따라 회전되어 상기 제2프레임을 제1프레임으로부터 승강시키는 스크류;
   를 포함하는 연마모듈.
5. 제4항에 있어서,
   상기 승강모터를 제어하는 제어부가 더 포함되고,
   상기 제어부는 상기 노즐이 연마유를 분사하는 위치가 상기 연마툴이 연마대상물을 연마하는 위치와 대응되도록 상기 제2프레임을 승강시키는 연마모듈.
6. 제2항에 있어서,
   상기 연마툴은,
   상기 스핀들 유닛의 스핀들 모터에 의해 회전되는 콜릿에 장착되는 축;
   상기 축과 동심으로 같이 회전하며, 연마대상물의 측면을 형성하도록 외주면 둘레에 형성된 홈이 상기 축의 길이방향에 걸쳐 복수개 이격되어 형성된 연마부;
   를 포함하는 연마모듈.
7. 제6항에 있어서,
   상기 승강 구동부를 제어하는 제어부가 더 포함되고,
   상기 제어부는 상기 연마부의 외주면에 형성된 복수개의 홈 중 어느 하나가 상기 연마대상물의 측면과 연접하도록 상기 제1프레임을 승강시키는 연마모듈.
8. 본체프레임;
   상기 본체프레임의 폭방향으로 가로지르도록 배치되는 거더;
   상기 거더의 길이방향을 따라 슬라이딩 가능하게 상기 거더에 구비되는 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 연마모듈;
   을 포함하는 연마장치.

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