KR20210004192A

KR20210004192A - 도포 장치

Info

Publication number: KR20210004192A
Application number: KR1020190080215A
Authority: KR
Inventors: 정재관; 손세호; 강병환; 신승현; 김태완; 정다산
Original assignee: 주식회사 탑 엔지니어링
Priority date: 2019-07-03
Filing date: 2019-07-03
Publication date: 2021-01-13
Also published as: KR102287440B1

Abstract

실시 예는 제1 안착부와 제2 안착부를 포함하는 트레이; 상기 트레이를 작업 위치로 이송하는 이송 유닛; 상기 제1 안착부에 배치된 제1 대상체에 접착제를 도포하는 제1 분사 유닛, 상기 제1 대상체의 이미지를 획득하는 제1 이미지 획득 유닛, 상기 제1 대상체의 높이를 측정하는 제1 높이 센서를 포함하는 제1 분사 모듈; 상기 제2 안착부에 배치된 제2 대상체에 접착제를 도포하는 제2 분사 유닛, 상기 제2 대상체의 이미지를 획득하는 제2 이미지 획득 유닛, 상기 제2 대상체의 높이를 측정하는 제2 높이 센서를 포함하는 제2 분사 모듈; 및 상기 제1 분사 모듈, 상기 제2 분사 모듈, 및 상기 이송 유닛을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제1 분사 모듈과 상기 제2 분사 모듈의 배치 방향은 상기 트레이의 이동 방향과 평행하고, 상기 제1 분사 유닛의 노즐, 상기 제1 이미지 획득 유닛 및 상기 제1 높이 센서의 배치 방향은 상기 트레이의 이동 방향과 교차하는 도포 장치를 개시한다.

Description

도포 장치{COATING DEVICE}

실시 예는 도포 장치에 관한 것이다.

이동 단말은 휴대가 가능하면서 음성 및 영상 통화 기능, 정보를 입출력하는 기능 및 데이터를 저장할 수 있는 기능 등을 적어도 하나 이상 갖춘 휴대용 기기이다.

이동 단말은 후면 케이스, 회로기판, 표시장치, 터치 스크린 및 상부 케이스를 포함할 수 있다. 표시 장치는 액정 디스플레이 모듈 또는 유기 발광 다이오드 모듈과 같은 표시 패널을 포함할 수 있다. 터치 스크린 장치는 표시 장치의 상면에 배치되어 사용자의 손이나 물체가 접촉된 접촉 위치를 전기적인 입력 신호로 변환하는 역할을 할 수 있다.

후면 케이스에는 접착제에 의해 회로기판 또는 표시 패널이 부착될 수 있다. 이를 위해, 후면 케이스에는 접착제 도포 유닛에 의해 접착제가 도포되었다. 이때, 각각의 후면 케이스는 제조 과정에서 변형된 형상 및 정도가 상이므로 변형 정도에 따라 접착제 도포 영역을 보정할 필요가 있다.

그러나, 종래 접착제 도포 유닛은 2개의 분사 유닛이 하나의 구동 유닛에 의해 구동된다. 따라서, 2개의 후면 케이스의 변형 정도에 따라 서로 다른 패턴의 접착제 도포가 어려운 문제가 있다.

실시 예는 2개의 후면 케이스의 변형 정도에 따라 서로 다른 패턴의 접착제 도포가 가능한 도포 장치를 제공한다.

실시 예에서 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되는 것은 아니며, 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 포함된다고 할 것이다.

본 발명의 일 특징에 따른 도포 장치는, 제1 안착부와 제2 안착부를 포함하는 트레이; 상기 트레이를 작업 위치로 이송하는 이송 유닛; 상기 제1 안착부에 배치된 제1 대상체에 접착제를 도포하는 제1 분사 유닛, 상기 제1 대상체의 이미지를 획득하는 제1 이미지 획득 유닛, 상기 제1 대상체의 높이를 측정하는 제1 높이 센서를 포함하는 제1 분사 모듈; 상기 제2 안착부에 배치된 제2 대상체에 접착제를 도포하는 제2 분사 유닛, 상기 제2 대상체의 이미지를 획득하는 제2 이미지 획득 유닛, 상기 제2 대상체의 높이를 측정하는 제2 높이 센서를 포함하는 제2 분사 모듈; 상기 제1 분사 모듈을 구동하는 제1 구동 유닛; 상기 제2 분사 모듈을 구동하는 제2 구동 유닛; 및 상기 제1 분사 모듈, 상기 제2 분사 모듈, 및 상기 이송 유닛을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제1 분사 모듈과 상기 제2 분사 모듈의 배치 방향은 상기 트레이의 이동 방향과 평행하고, 상기 제1 분사 유닛의 노즐, 상기 제1 이미지 획득 유닛 및 상기 제1 높이 센서의 배치 방향은 상기 트레이의 이동 방향과 교차하고, 상기 제1 구동 유닛과 제2 구동 유닛은 서로 독립적으로 제1 분사 모듈 및 제2 분사 모듈을 구동한다.

상기 제1 안착부와 제2 안착부의 이격 방향은 상기 트레이의 이동 방향과 평행할 수 있다.

상기 제1 안착부와 상기 제2 안착부는 서로 마주보는 제1 측면과 제 3측면 및 서로 마주보는 제2 측면 및 제4 측면을 포함하고, 상기 제1, 제3 측면은 상기 제2, 제4 측면보다 길고, 상기 제1 측면과 상기 제3 측면이 이격된 방향은 상기 트레이의 이동 방향과 평행할 수 있다.

상기 제1 이미지 획득 유닛은 상기 제1 대상체의 접착제 도포 영역의 이미지를 획득하고, 상기 제2 이미지 획득 유닛은 상기 제2 대상체의 접착제 도포 영역의 이미지를 획득하고, 상기 제1 높이 센서는 상기 제1 대상체의 접착제 도포 영역의 높이 데이터를 획득하고, 상기 제2 높이 센서는 상기 제2 대상체의 접착제 도포 영역의 높이 데이터를 획득할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 제1 대상체의 접착제 도포 영역의 이미지와 높이 데이터를 이용하여 상기 제1 대상체의 접착제 도포 영역을 보정하고, 상기 제2 대상체의 접착제 도포 영역의 이미지와 높이 데이터를 이용하여 상기 제2 대상체의 접착제 도포 영역을 보정할 수 있다.

상기 제1 높이 센서와 상기 제2 높이 센서는 접착제가 도포된 영역을 다시 스캔하여 도포된 접착제의 높이를 측정할 수 있다.

상기 분사 유닛은 접착제 피스톤이 삽입되는 제1 하우징과 제2 하우징 및 상기 제1 하우징과 제2 하우징에 연결된 힌지를 포함할 수 있다.

상기 접착제 피스톤에 열을 인가하는 예열 장치를 더 포함하고, 상기 예열 장치는, 상기 접착제 피스톤을 고정하는 거치대; 상기 접착제 피스톤에 열을 인가하는 히터; 및 상기 접착제 피스톤에 열이 인가되는 온도 및 시간을 제어하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.

상기 작업 위치로 이송된 트레이의 하부에 배치되는 고정 유닛을 더 포함하고, 상기 고정 유닛은 상기 제1 대상체의 하면을 흡착하여 상기 제1 안착부에 고정하고, 상기 제2 대상체의 하면을 흡착하여 상기 제2 안착부에 고정할 수 있다.

상기 트레이는 제1 안착부 및 제2 안착부에 형성된 복수 개의 관통홀을 포함하고, 상기 제어부는 상기 제1 안착부에 형성된 상기 복수 개의 관통홀 중에서 흡입 압력이 미리 정해진 기준 압력보다 낮은 제1 관통홀을 검출하고, 제2 안착부에 형성된 상기 복수 개의 관통홀 중에서 흡입 압력이 미리 정해진 기준 압력보다 낮은 제2 관통홀을 검출할 수 있다.

상기 제1 분사 모듈은 상기 제1 관통홀 상에 배치된 상기 제1 대상체의 일부 영역을 누르는 제1 가압 유닛을 포함하고, 상기 제2 분사 모듈은 상기 제2 관통홀 상에 배치된 상기 제2 대상체의 일부 영역을 누르는 제2 가압 유닛을 포함할 수 있다.

실시 예에 따르면, 후면 케이스의 변형 정도에 따라 서로 다른 패턴의 접착제 도포가 가능하므로 각각의 후면 케이스에 접착제를 정확하게 도포할 수 있다. 따라서 균일한 도포가 가능해진다.

본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 도포 장치의 사시도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 도포 장치의 개념도이고,
도 3은 트레이가 작업 위치로 이송된 상태를 보여주는 도면이고,
도 4는 트레이의 사시도이고,
도 5a는 제1, 제2 분사 모듈이 동작하는 상태를 보여주는 도면이고,
도 5b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 도포 장치의 단면도이고,
도 6은 제1 대상체의 접착제 도포 영역을 보여주는 평면도이고,
도 7은 도 6의 A-A 방향 단면도이고,
도 8은 제1 분사 모듈의 측면을 보여주는 도면이고,
도 9a 및 도 9b는 제1 분사 모듈이 제1 대상체를 스캐닝하는 과정을 보여주는 도면이고,
도 10은 제1 대상체의 접착제 도포 영역을 보정하는 과정을 보여주는 도면이고,
도 11은 접착제가 도포된 제1 대상체의 평면도이고,
도 12는 도 11의 B-B 방향 단면도이고,
도 13은 높이 센서가 접착제의 높이를 측정하는 과정을 보여주는 도면이고,
도 14는 제1 분사 모듈의 변형예이고,
도 15는 제1 분사 모듈의 가압 유닛이 제1 대상체를 가압하는 상태를 보여주는 도면이고,
도 16은 예열 장치의 개념도이고,
도 17은 예열 장치에 의해 접착제 피스톤이 예열되는 상태를 보여주는 도면이고,
도 18은 예열된 접착제 피스톤을 분사 유닛에 장착하는 상태를 보여주는 도면이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 도포 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 도포 장치의 개념도이고. 도 3은 트레이가 작업 위치로 이송된 상태를 보여주는 도면이고, 도 4는 트레이의 사시도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 실시 예에 따른 도포 장치는, 케이스(10), 트레이(100)를 운반하는 이송 유닛(500), 트레이(100)에 배치된 대상체(P1, P2)를 검사하고 접착제를 도포하는 복수 개의 분사 모듈(200a, 200b)을 포함할 수 있다.

케이스(10)는 작업을 관찰할 수 있는 투광창(11)을 포함할 수 있다. 케이스의 재질은 특별히 한정하지 않는다. 필요에 따라 케이스는 제거될 수도 있다.

이송 유닛(500)은 케이스(10)의 외측에 마련된 영역에 트레이(100)가 배치되면, 트레이(100)를 케이스(10) 내부의 작업 위치(T1)로 운반할 수 있다. 이송 유닛(500)은 컨베이어벨트일 수 있으나 반드시 이에 한정하지 않는다. 예시적으로 이송 유닛(500)은 로봇암(Robot Arm)일 수도 있다. 이송 유닛(500)의 종류 및 형상에 따라 케이스(10)의 형상은 적절하게 변형될 수 있다.

트레이(100)는 제1 대상체(P1)가 배치되는 제1 안착부(110) 및 제2 대상체(P2)가 배치되는 제2 안착부(120)를 포함할 수 있다.

복수 개의 분사 모듈(200a, 200b)은 제1 대상체(P1)를 검사하고 접착제를 도포하는 제1 분사 모듈(200a) 및 제2 대상체(P2)를 검사하고 접착제를 도포하는 제2 분사 모듈(200b)을 포함할 수 있다.

이러한 구성에 의하면 2개의 대상체에 동시에 접착제를 도포할 수 있으므로 작업 속도가 향상될 수 있다.

작업 가능한 대상체의 개수는 특별히 한정하지 않는다. 예시적으로 트레이에는 3개 또는 4개 이상의 대상체가 동시에 배치될 수 있다. 그에 따라 분사 모듈의 개수도 3개 또는 4개 이상 배치될 수도 있다.

다른 실시 예로 분사 모듈은 대상체의 개수보다 적게 배치될 수도 있다. 예를 들면, 1개의 트레이에는 4개의 대상체가 동시에 배치되는 반면, 분사 모듈은 2개만이 배치될 수 있다. 이때, 제1 분사 모듈은 제1 대상체에 접착제를 도포한 후 제2 대상체에 접착제를 순차적으로 도포하고, 제2 분사 모듈은 제3 대상체에 접착제를 도포한 후 순차적으로 제4 대상체에 접착제를 도포할 수 있다. 즉, 하나의 분사 모듈이 복수 개의 대상체에 순차적으로 접착제를 도포할 수도 있다.

제1 분사 모듈(200a)은 제1 안착부(110)에 배치된 제1 대상체(P1)에 접착제를 도포하는 제1 분사 유닛(210a), 제1 대상체(P1)의 영상 이미지를 획득하는 제1 이미지 획득 유닛(220a), 제1 대상체(P1)의 높이를 측정하는 제1 높이 센서(230a)를 포함할 수 있다.

제2 분사 모듈(200b)은 제2 안착부(120)에 배치된 제2 대상체(P2)에 접착제를 도포하는 제2 분사 유닛(210b), 제2 대상체(P2)의 영상 이미지를 획득하는 제2 이미지 획득 유닛(220b), 제2 대상체(P2)의 높이를 측정하는 제2 높이 센서(230b)를 포함할 수 있다.

제1 이미지 획득 유닛(220a)과 제2 이미지 획득 유닛(220b)은 접착제 도포 영역의 이미지를 획득할 수 있는 다양한 장치가 선택될 수 있다. 예시적으로 제1 이미지 획득 유닛(220a)과 제2 이미지 획득 유닛(220b)은 카메라일 수 있으나 반드시 이에 한정하지 않는다.

제1 높이 센서(230a)와 제2 높이 센서(230b)는 접착제 도포 영역의 높이 데이터를 획득할 수 있다. 제1 높이 센서(230a)와 제2 높이 센서(230b)는 레이저 센서일 수 있으나 반드시 이에 한정하지 않는다.

제1 분사 모듈(200a)은 제1 구동 유닛(240a)에 의해 상, 하, 좌, 우로 이동 가능하고, 시계 방향 및 반시계 방향으로 회전 가능할 수 있다. 제2 분사 모듈(200b)은 제2 구동 유닛(240b)에 의해 상, 하, 좌, 우로 이동 가능하고, 시계 방향 및 반시계 방향으로 회전 가능할 수 있다.

제1 구동 유닛(240a)과 제2 구동 유닛(240b)은 분사 모듈을 자유롭게 회전시킬 수 있는 구성이면 제한 없이 적용될 수 있다. 이때, 제1 구동 유닛(240a)과 제2 구동 유닛(240b)은 서로 독립적으로 제어되므로 제1 분사 모듈(200a)과 제2 분사 모듈(200b)을 각각 독립적으로 구동할 수 있다.

실시 예에 따르면, 트레이(100)의 이송 방향은 제1 방향(X축 방향)이고, 제1 분사 모듈(200a)과 제2 분사 모듈(200b)이 이격 배치되는 방향(제1 배치 방향)은 제1 방향(X축 방향)일 수 있다. 반면, 평면상에서 분사 유닛(210a)의 중심과 카메라(220a)의 중심 및 높이 센서(230a)의 중심이 배치되는 방향(제2 배치 방향)은 제2 방향(Y축 방향)일 수 있다.

이러한 구성에 의하면, 제1 배치 방향과 제2 배치 방향이 서로 수직하므로 정해진 작업 공간 안에서 제1 분사 모듈(200a)과 제2 분사 모듈(200b)의 이동 범위를 넓힐 수 있는 장점이 있다. 만약, 제1 배치 방향과 제2 배치 방향이 평행하면 제1 분사 모듈(200a)의 이동 중에 제2 분사 모듈(200b)과 간섭이 발생할 수 있다.

다른 실시 예에 따르면, 트레이(100)의 이송 방향은 제1 방향(X축 방향)이고, 제1 분사 모듈(200a)과 제2 분사 모듈(200b)의 제1 배치 방향은 제2 방향(Y축 방향)일 수 있다. 반면, 제2 배치 방향은 제1 방향(X축 방향)일 수 있다. 이 경우에도 제1 배치 방향과 제2 배치 방향은 서로 수직하므로 이동 범위를 넓힐 수 있다.

도 4를 참조하면, 제1 안착부(110)와 제2 안착부(120)는 서로 마주보는 제1 측면(131)과 제 3측면(133) 및 서로 마주보는 제2 측면(132) 및 제4 측면(134)을 포함할 수 있다.

제1 안착부(110)와 제2 안착부(120)의 제1, 제3 측면(131, 133)은 제2, 제4 측면(132, 134)보다 길게 형성될 수 있다. 이때, 제1, 제2 안착부(110, 120)의 제1 측면(131)과 제3 측면(133)이 이격된 방향은 트레이(100)의 이동 방향과 평행할 수 있다. 즉, 제1, 제2 안착부(110, 120)의 길이 방향은 제2 배치 방향과 평행하게 배치될 수 있다. 따라서, 분사 모듈의 이동 범위가 최적화될 수 있다.

제1, 제2 대상체(P1, P2) 역시 서로 마주보는 제1 측면(P11)과 제 3측면(P13) 및 서로 마주보는 제2 측면(P12) 및 제4 측면(P14)을 포함하고, 제1, 제3 측면(P11, P13)은 제2, 제4 측면(P12, P14)보다 길게 형성될 수 있다. (도 6 참조)

도 5a는 제1, 제2 분사 모듈이 동작하는 상태를 보여주는 도면이고, 도 5b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 도포 장치의 단면도이다.

도 5a를 참조하면, 트레이(100)가 작업 위치로 운반되면 제1 분사 모듈(200a)과 제2 분사 모듈(200b)은 제1, 제2 대상체(P1, P2)의 접착제 도포 영역을 검사하기 위해 제1, 제2 대상체(P1, P2)의 상부로 이동할 수 있다.

이때, 제1, 제2 이미지 획득 유닛(220a, 220b)과 제1, 제2 높이 센서(230a, 230b)는 영점 조절이 미리 수행될 수 있다.

구체적으로 제1 분사 모듈(200a)의 제1 이미지 획득 유닛(220a)이 이송 유닛(500)의 외측에 배치된 정렬 블록(600)으로 이동하여 중심 위치가 맞는지 보정할 수 있다.

제1 이미지 획득 유닛(220a)의 중심 위치는 정렬 블록(600)의 중심과 일치하도록 미리 설정되나 공차 등의 이유로 정렬 블록(600)의 중심과 정확하게 매칭되지 않을 수 있다.

이 경우 미리 설정된 중심 위치의 이미지를 촬영하고 정렬 블록(600)의 중심과 틀어진 위치를 보정할 수 있다. 제2 이미지 획득 유닛(220b) 역시 동일한 방법으로 중심 위치를 보정할 수 있다. 따라서, 영점이 보정되었으므로 제1, 제2 이미지 획득 유닛(220b)을 정확한 위치로 이동시킬 수 있다.

제1 높이 센서(230a)는 정렬 블록(600)을 제1 방향(X축 방향)과 제2 방향(Y축 방향)으로 스캔하면서 정렬 블록(600)의 높이 데이터를 확보하고, 높이 데이터의 중심 위치를 제1 높이 센서(230a)의 중심 위치로 설정할 수 있다. 제2 높이 센서(230b) 역시 동일한 방법으로 중심 위치를 설정할 수 있다.

도 5b를 참조하면, 작업 위치에 배치된 트레이(100)의 하부에는 고정 유닛(300)이 배치될 수 있다. 고정 유닛(300)은 트레이(100)의 제1, 제2 안착부(110, 120)에 형성된 관통홀(140)을 통해 공기를 흡입함으로써 제1, 제2 대상체(P1, P2)를 제1, 제2 안착부(110, 120)에 고정할 수 있다.

도 6은 대상체의 접착제 도포 영역을 보여주는 평면도이고, 도 7은 도 6의 A-A 방향 단면도이다.

대상체(P1)는 얇은 금속 또는 플라스틱으로 제작되므로 제작 과정에서 변형(예: 휘어짐)이 발생할 수 있다. 접착제 도포 영역(S1)은 대상체의 설계 도면을 기초로 설정되므로 대상체에 변형이 발생한다면 대상체의 실제 접착제 도포 영역은 설계된 위치와 차이가 발생할 수 있다.

따라서, 이미지 획득 유닛과 높이 센서에 의해 접착제 도포 영역(S1)의 형상을 3차원적으로 분석하여 접착제 도포 위치를 보정할 필요가 있다.

도 8은 제1 분사 모듈의 측면을 보여주는 도면이고, 도 9a 및 도 9b는 제1 분사 모듈이 제1 대상체를 스캐닝하는 과정을 보여주는 도면이고, 도 10은 제1 대상체의 접착제 도포 영역을 보정하는 과정을 보여주는 도면이다.

도 8을 참조하면, 제1 분사 모듈(200a)은 제1 분사 유닛(210a), 제1 이미지 획득 유닛(220a), 및 제1 높이 센서(230a)가 고정 플레이트(251)에 고정될 수 있다.

제1 구동 유닛에 의해 고정 플레이트(251)가 이동하므로 제1 분사 유닛(210a), 제1 이미지 획득 유닛(220a), 및 제1 높이 센서(230a)는 고정 플레이트(251)와 함께 이동할 수 있다.

이하에서는 제1 분사 모듈을 기초로 설명하나 제2 분사 모듈 역시 동일한 구성 및 기능을 가질 수 있다.

제1 높이 센서(230a)는 레이저 센서일 수 있다. 따라서, 송신부(231)에서 레이저를 조사하고 수신부(232)에서 반사된 레이저를 수신하여 높이를 산출할 수 있다.

도 9a 및 도 9b를 참조하면, 제1 분사 모듈(200a)의 제1 이미지 획득 유닛(220a)은 제1 대상체(P1)의 접착제 도포 영역을 따라 이동하면서 연속적으로 이미지를 획득할 수 있다. 이때, 접착제 도포 영역을 인식하는 방법은 다양한 영상 처리 기술이 적용될 수 있으므로 특별히 한정하지 않는다.

이후, 제1 높이 센서(230a)가 제1 대상체(P1)의 접착제 도포 영역을 따라 이동하면서 접착제 도포 영역의 높이 데이터를 획득할 수 있다.

도 10을 참조하면, 이미지 획득 유닛이 획득한 2차원 이미지 정보와 높이 센서가 획득한 높이 정보를 조합하여 도포 영역의 입체 형상 정보를 획득할 수 있다. 2차원 이미지 정보와 높이 정보를 조합하여 입체 형상 정보를 추출하는 기술은 특별히 한정하지 않는다. 즉, 일반적인 3D 모델링 기술 및 영상 처리 기술이 모두 적용될 수 있다.

제어부는 미리 저장된 접착제 도포 영역의 형상 정보(F2)와 실제 측정된 접착제 도포 영역의 형상 정보(F1)를 비교할 수 있다. 구체적으로 제어부(400)는 또한, 미리 저장된 입체 형상 정보(F2)의 X, Y, Z축 정보를 실제 측정한 입체 형상 정보(F1)의 X, Y, Z축 정보와 비교할 수 있다.

예시적으로 실제 측정한 입체 형상 정보(F1)의 X축 좌표가 우측으로 이동하여 제1이격영역(S13) 만큼 오차가 발생했을 확인할 수 있다. 따라서, 양 그래프가 중첩되는 영역(S11)을 접착제 도포 영역으로 보정할 수 있다. 즉, 제1이격영역(S13)은 접착제 도포 영역에서 제외될 수 있다.

또한, 실제 측정한 입체 형상 정보(F1)의 Z축 좌표가 높아져 제2이격영역(S12) 만큼 오차가 발생했을 확인할 수 있다. 따라서 제어부는 높아진 Z축 좌표로 접착 높이를 보정할 수 있다.

실시 예에 따르면, 보정된 접착제 도포 영역은 미리 저장된 입체 형상 정보(F2)와 실제 측정된 입체 형상 정보(F1)의 그래프가 중첩되는 영역으로 축소될 수 있다. 이러한 구성에 의하면 대상체의 변형 정도를 3차원적으로 분석하여 보정하므로 도포 균일도를 향상시킬 수 있다.

도 11은 접착제가 도포된 제1 대상체의 평면도이고, 도 12는 도 11의 B-B 방향 단면도이고, 도 13은 높이 센서가 접착제의 높이를 측정하는 과정을 보여주는 도면이다.

도 11 및 도 12를 참조하면, 보정된 접착제 도포 영역(S1)에 접착제(102)를 도포함으로써 정확한 위치에 접착제 도포가 가능해질 수 있다.

이때, 도포 방법은 특별히 한정하지 않는다. 예시적으로 도포 방식은 공압 방식, 스크류 방식 및 제트 방식이 모두 사용될 수 있다. 이때, 공압 방식과 스크류 방식은 접착제의 폭이 도포 영역의 폭과 대응되게 접착제를 토출할 수 있다. 따라서, 접착제 도포 속도가 향상될 수 있다.

예시적으로 공압 방식과 스크류 방식은 도포 속도가 증가하면 토출 압력을 증가시켜 균일하게 접착제를 도포할 수 있다. 이와 반대로 도포 속도가 감소하면 토출 압력을 감소시켜 균일하게 접착제를 도포할 수 있다. 예시적으로 접착제 도포 방향이 변화하는 경우(예: X축 도포 방향에서 Y 축으로 변화)에는 도포 속도를 감소시킬 수 있다. 모서리 부근에서 도포 속도가 빨라지는 경우 모서리 부근에 충분하게 접착제를 도포하기 어려울 수 있다. 따라서, 모서리 부근에서는 도포 속도를 늦추는 대신 균일한 도포를 위해 토출 압력을 줄일 수 있다.

도 13을 참조하면, 제어부(400)는 보정된 접착제 도포 영역의 좌표를 따라 제1 분사 모듈(200a)을 이동시켜 도포된 접착제(102)의 형상을 측정할 수 있다. 이때, 제1 이미지 획득 유닛(220a)은 접착제(102)의 2D 이미지를 획득하고, 제1 높이 센서(230a)는 접착제(102)의 상면 높이를 측정할 수 있다.

접착제의 도포 불량 여부를 판단하는 단계는 보정된 도포 위치의 X축, Y축, Z축 정보와 도포된 접착제(102)의 X축, Y축, Z축 정보를 비교하여 불량 여부를 판단할 수 있다.

제어부(400)는 접착제의 이미지의 선폭과 보정된 도포 위치의 폭 정보를 비교하여 선폭의 양호 여부를 판단할 수 있다. 예시적으로 해당 영역에서 보정된 도포 위치의 폭 정보는 2mm이나 해당 영역에서 촬영된 접착제의 선폭이 3mm인 경우 해당 영역에서의 접착제 도포는 불량인 것으로 판단할 수 있다.

또한, 제어부(400)는 보정된 접착제 도포 위치의 Z축 정보와 도포된 접착제(102)의 Z축 정보를 이용하여 접착제의 두께 정보를 산출할 수 있다. 보정된 접착제 도포 위치의 높이 정보는 접착제(102)의 바닥 높이이고, 도포된 접착제(102)의 높이 정보는 접착제의 상면 높이가 되므로 이들의 차이를 이용하여 접착제(102)의 두께를 계산할 수 있다.

도 14는 제1 분사 모듈의 변형예이고, 도 15는 제1 분사 모듈의 가압 유닛이 제1 대상체를 가압하는 상태를 보여주는 도면이다.

도 14를 참조하면, 제1 분사 모듈(200a)은 제1 분사 유닛(210a), 제1 이미지 획득 유닛(220a), 제1 높이 센서(230a), 및 제1 가압 유닛(260a)을 포함할 수 있다. 도시되지는 않았으나 제2 분사 모듈은 제2 가압 유닛을 포함할 수 있다.

전술한 바와 같이 제1 대상체(P1)는 휴대폰과 같은 이동 단말의 후면 케이스일 수 있다. 따라서, 제1 대상체(P1)는 플라스틱 또는 금속 재질로 얇게 제작되므로 제작 과정에서 변형(휘어짐)이 발생할 수 있다.

그 결과, 제1 대상체(P1)와 제1 안착부(110)의 바닥면(111) 사이에는 이격 공간(G1)이 형성될 수 있다. 제1 대상체(P1)에 변형이 발생하면 접착제 도포 영역의 위치는 최초 설계된 위치와 달라질 수 있다. 따라서, 이격 공간(G1)이 형성된 상태에서 접착제를 도포하면 균일한 도포가 어려워질 수 있다.

고정 유닛(300)은 트레이(100)의 하부에 배치되는 고정블록(310) 및 흡입 펌프(320)를 포함할 수 있다. 고정블록(310)은 상부로 돌출되어 관통홀(140)에 삽입되는 복수 개의 돌출부(311) 및 돌출부(311)와 고정블록(310)의 내부를 관통하는 복수 개의 흡입 채널(312)을 포함할 수 있다.

흡입 펌프(320)는 흡입 채널(312)을 통해 제1 대상체(P1)와 제1 안착부(110) 사이의 이격 공간(G1)의 공기를 흡입하게 된다. 따라서, 제1 대상체(P1)의 하면과 제1 안착부(110) 의 바닥면 사이의 이격 공간이 흡입 압력에 의해 제거될 수 있다.

그 결과, 흡입 채널(312)의 내부는 진공 상태가 될 수 있다. 이러한 구성에 의하면 고정 유닛의 흡입력에 의해 제1 대상체(P1)가 제1 안착부(110)의 바닥면에 견고히 고정되므로 대상체의 변형(휘어짐)이 완화될 수 있다. 따라서, 미리 정해진 경로를 따라 접착제를 도포하여도 균일하게 접착제가 도포될 수 있다.

그러나, 제1 대상체(P1)의 변형(휘어짐)이 큰 경우 제1 대상체(P1)와 제1 안착부(110) 사이의 이격 공간(G1)이 넓어지므로 흡입력만으로는 제1 대상체(P1)를 제1 안착부(110)에 고정하기 어려울 수 있다.

실시 예에 따르면, 각각의 흡입 채널(312)에는 압력 센서(330)가 연결될 수 있다. 압력 센서(330)는 각 흡입 채널(312)의 압력을 측정할 수 있다. 제어부(400)는 일부 채널의 압력이 기준 압력보다 낮은 경우, 해당 흡입 채널과 연결된 관통홀 근처에서 이격 공간(G1)이 형성된 것으로 판단할 수 있다.

제1 안착부 내에서 기준 압력보다 낮은 흡입 채널과 연결된 관통홀은 제1 관통홀로 정의할 수 있고, 제2 안착부 내에서 기준 압력보다 낮은 흡입 채널과 연결된 관통홀은 제2 관통홀로 정의할 수 있다.

제어부(400)는 제1 대상체(P1)의 전체 영역 중에서 제1 관통홀(140)이 배치된 변형 영역의 좌표 정보를 획득하고, 변형 영역을 누르도록 제1 가압 유닛(260a)을 구동할 수 있다. 여기서 변형 영역은 제1 대상체(P1)의 전체 영역 중에서 안착부와 이격된 영역으로 정의할 수 있다.

도 15와 같이 제1 가압 유닛(260a)이 상부에서 하강하여 제1 대상체(P1)의 해당 지점을 누르면 제1 대상체(P1)와 안착부가 접촉하게 되어 흡입 채널(312)이 진공 상태가 될 수 있다. 단말의 후면 케이스의 경우 두께가 얇으므로 눌림에 의해 안착부와 접촉하게 되면 제공되는 흡입력에 의해 안착부에 계속적으로 고정될 수 있다.

제1 가압 유닛(260a)은 제1 분사 모듈(200a)에 장착될 수 있다. 제1 분사 모듈(200a)은 제1 구동 유닛(240a)에 의해 X축, Y축, Z축을 따라 자유롭게 이동 가능하므로 제1 가압 유닛(260a) 역시 별도의 구동 유닛을 추가하지 않아도 자유롭게 이동할 수 있다. 제1 대상체가 손상되지 않도록 제1 가압 유닛(260a)에는 스프링 또는 패드와 같은 탄성 부재가 배치될 수 있다.

도 16은 예열 장치의 개념도이고, 도 17은 예열 장치에 의해 접착제 피스톤이 예열되는 상태를 보여주는 도면이고, 도 18은 예열된 접착제 피스톤을 분사 유닛에 장착하는 상태를 보여주는 도면이다.

도 16을 참조하면, 실시 예에 따른 도포 장치는 케이스(10)의 외측에 배치되는 예열 장치(20)를 더 구비할 수 있다. 예열 장치(20)는 접착제 피스톤(B1)을 고정하는 거치대(22), 접착제 피스톤(B1)에 열을 인가하는 히터(24), 및 접착제 피스톤(B1)에 열이 인가되는 온도 및 시간을 제어하는 컨트롤러(25)를 포함할 수 있다.

접착제 피스톤(B1)은 분사되는 접착제가 충전된 튜브 타입일 수 있다. 접착제는 소정 온도까지 예열되어야 분사 가능할 정도의 점성을 가질 수 있다. 따라서, 도포 작업을 수행하기 전에 미리 예열할 필요가 있다. 그러나 일반적으로 도포 작업을 수행하기 전에 예열을 시작하면 약 30분의 시간이 소요되는 문제가 있다.

실시 예에 따른 예열 장치(20)는 작업자가 미리 거치대(22)에 접착제 피스톤(B1)을 고정한 후 타이머만 설정하면 설정 시간에 예열이 완료될 수 있다.

도 17과 같이 미리 설정된 시간이 되면 이송 부재(23)에 의해 거치대(22)가 예열 장치의 몸체에 삽입되어 내부에 장착된 히터(24)에 의해 가열될 수 있다. 이때, 예열이 완료된 후에는 보온 모드로 동작할 수도 있다.

그 결과, 도포 작업 시간에 맞게 타이머를 설정해 놓은 경우, 도포 작업이 시작되기 전에 미리 접착제 피스톤(B1)이 예열 완료되어 있으므로 도포 작업을 바로 시작할 수 있는 장점이 있다.

도 18을 참조하면, 제1 분사 유닛(210a)은 접착제 피스톤(B1)이 삽입되는 제1 하우징(212)과 제2 하우징(213) 및 제1 하우징(212)과 제2 하우징(213)에 연결된 힌지(214)를 포함할 수 있다. 이때, 별도로 접착제 피스톤(B1)을 가압하여 접착제를 분사하는 구성을 더 포함할 수 있다.

실시 예에 따르면, 제1 하우징(212)과 제2 하우징(213)을 오픈시켜 접착제 피스톤(B1)을 장착한 후 고정 장치(215)를 이용하여 제1 하우징(212)과 제2 하우징(213)을 닫을 수 있다.

이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

제1 안착부와 제2 안착부를 포함하는 트레이;
상기 트레이를 작업 위치로 이송하는 이송 유닛;
상기 제1 안착부에 배치된 제1 대상체에 접착제를 도포하는 제1 분사 유닛, 상기 제1 대상체의 이미지를 획득하는 제1 이미지 획득 유닛, 상기 제1 대상체의 높이를 측정하는 제1 높이 센서를 포함하는 제1 분사 모듈;
상기 제2 안착부에 배치된 제2 대상체에 접착제를 도포하는 제2 분사 유닛, 상기 제2 대상체의 이미지를 획득하는 제2 이미지 획득 유닛, 상기 제2 대상체의 높이를 측정하는 제2 높이 센서를 포함하는 제2 분사 모듈;
상기 제1 분사 모듈을 구동하는 제1 구동 유닛;
상기 제2 분사 모듈을 구동하는 제2 구동 유닛; 및
상기 제1 분사 모듈, 상기 제2 분사 모듈, 및 상기 이송 유닛을 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제1 분사 모듈과 상기 제2 분사 모듈의 배치 방향은 상기 트레이의 이동 방향과 평행하고,
상기 제1 분사 유닛의 노즐, 상기 제1 이미지 획득 유닛 및 상기 제1 높이 센서의 배치 방향은 상기 트레이의 이동 방향과 교차하고,
상기 제1 구동 유닛과 제2 구동 유닛은 서로 독립적으로 제1 분사 모듈 및 제2 분사 모듈을 구동하는 도포 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 안착부와 제2 안착부의 이격 방향은 상기 트레이의 이동 방향과 평행한 도포 장치.
제2항에 있어서,
상기 제1 안착부와 상기 제2 안착부는 서로 마주보는 제1 측면과 제 3측면 및 서로 마주보는 제2 측면 및 제4 측면을 포함하고,
상기 제1, 제3 측면은 상기 제2, 제4 측면보다 길고,
상기 제1 측면과 상기 제3 측면이 이격된 방향은 상기 트레이의 이동 방향과 평행한 도포 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 이미지 획득 유닛은 상기 제1 대상체의 접착제 도포 영역의 이미지를 획득하고,
상기 제2 이미지 획득 유닛은 상기 제2 대상체의 접착제 도포 영역의 이미지를 획득하고,
상기 제1 높이 센서는 상기 제1 대상체의 접착제 도포 영역의 높이 데이터를 획득하고,
상기 제2 높이 센서는 상기 제2 대상체의 접착제 도포 영역의 높이 데이터를 획득하는 도포 장치.
제4항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1 대상체의 접착제 도포 영역의 이미지와 높이 데이터를 이용하여 상기 제1 대상체의 접착제 도포 영역을 보정하고,
상기 제2 대상체의 접착제 도포 영역의 이미지와 높이 데이터를 이용하여 상기 제2 대상체의 접착제 도포 영역을 보정하는 도포 장치.
제5항에 있어서,
상기 제1 높이 센서와 상기 제2 높이 센서는 접착제가 도포된 영역을 다시 측정하여 상기 접착제의 두께를 측정하는 도포 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1, 제2 분사 유닛은 접착제 피스톤이 삽입되는 제1 하우징과 제2 하우징 및 상기 제1 하우징과 제2 하우징에 연결된 힌지를 포함하는 도포 장치.
제7항에 있어서,
상기 접착제 피스톤에 열을 인가하는 예열 장치를 더 포함하고,
상기 예열 장치는,
상기 접착제 피스톤을 고정하는 거치대;
상기 접착제 피스톤에 열을 인가하는 히터; 및
상기 접착제 피스톤에 열이 인가되는 온도 및 시간을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 도포 장치.
제1항에 있어서,
상기 작업 위치로 이송된 트레이의 하부에 배치되는 고정 유닛을 더 포함하고,
상기 고정 유닛은 상기 제1, 제2 대상체의 하면을 흡착하여 상기 제1, 제2 안착부에 고정하는 도포 장치.
제9항에 있어서,
상기 트레이는 제1 안착부 및 제2 안착부에 형성된 복수 개의 관통홀을 포함하고,
상기 제어부는
상기 제1 안착부에 형성된 상기 복수 개의 관통홀 중에서 흡입 압력이 미리 정해진 기준 압력보다 낮은 제1 관통홀을 검출하고,
상기 제2 안착부에 형성된 상기 복수 개의 관통홀 중에서 흡입 압력이 미리 정해진 기준 압력보다 낮은 제2 관통홀을 검출하는 도포 장치.
제10항에 있어서,
상기 제1 분사 모듈은 상기 제1 관통홀 상에 배치된 상기 제1 대상체의 일부 영역을 누르는 제1 가압 유닛을 포함하고,
상기 제2 분사 모듈은 상기 제2 관통홀 상에 배치된 상기 제2 대상체의 일부 영역을 누르는 제2 가압 유닛을 포함하고,
상기 제어부는 상기 제1 가압 유닛이 상기 제1 관통홀 상에 배치된 상기 제1 대상체의 일부 영역을 누르도록 제어하는 도포 장치.