WO2012043896A1 - 정량장치 및 그 정량방법 - Google Patents

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김두철
송기영
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에이엠티 주식회사
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Abstract

본 발명은 LED 소자에 도포하는 형광 물질을 정확한 비율로 혼합하기 위하여 교반하기 전 형광분말 A, 형광분말 B 및 형광분말 C, 실리콘, 경화제 등을 정하여진 정량으로 정밀하게 연속 정량 토출하여 작업자의 오류에 따른 문제점을 해결하여 제품의 원가 절감 및 품질향상에 기여할 수 있는 생산성 증가를 위한 정밀 정량장치 및 그 정량방법에 관한 것이다.

Description

정량장치 및 그 정량방법
본 발명은 LED 소자에 도포되는 형광 물질을 정확한 비율로 혼잡하기 위하여 교반하기 전 형광분말A 및 형광분말B, 실리콘, 경화제 등을 정하여진 정량으로 정밀하게 연속 정량 토출하여 작업자의 오류에 따른 제품의 원가절감 및 품질향상에 기여하여 생산성 증가를 위한 정량장치 및 그 정량방법에 관한 것이다.
기존 LED 소자에 도포되는 형광 물질을 정량으로 혼합하기 위하여 형광분말, 실리콘, 경화제 등을 수작업으로 정밀하게 공급하는 과정이 매우 어려우나 현재는 공급을 해주는 장비가 없어 작업이 매우 어려운 상태이다.
그래서, 이 공정을 개선하기 위하여 자동화 장비의 필요성을 느끼고 장비의 개발을 하려고 하였으나 현재 분말을 정밀하게 투입해주는 장치가 없어 정량장치가 불가능하다고 생각하고 있다.
즉, 실리콘, 경화제는 정밀 디스펜서를 이용하여 투입이 가능하나 분말을 1/10,000g 단위까지, 정밀 투입 컨트롤 가능한 장치가 없어 여러 분말을 일정량의 비율로 투입하여 정량을 계량할 수 있는 장비가 없는 상황이다.
또한, 이들 혼합물 각각이 섞여 전체 혼합물을 구성하게 되는 과정에서 각각의 혼합중량 %를 실시간으로 측정 및 조절하기 위한 장치가 개발된 적이 없는 상황이다.
상기한 종래 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 한 장비 내에서 형광물질 관련 재료를 정밀 정량 토출되도록 하여 안정된 높은 생산성과 수작업으로 인하여 발생 할 수 있는 계량의 오류와 데이터를 장비에 저장 관리하여 생산된 제품의 이력 관리를 통하여 안정된 생산 효과를 내도록 하는 데 있다.
또한, 작업자 편의성을 위한 작업 범위 및 간편한 조작을 통한 작업자의 사용 편리성을 고려한 Lay-out을 통하여 작업 효율성을 높일 수 있는 정량토출이 가능한 정량장치를 제공하는 데 있다.
또한, Robot 및 각 어셈블리 배치를 최소화 하여 Maintenance를 최소화할 수 있는 정량 장치를 제공하는 데 있다.
상기한 종래 문제점을 해결하고 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1실시 예에 따른 정량장치의 구성은, 하부로 사각 형상의 하우징을 구비하고 상기 하우징 상부로는 작업대를 구비하며 도료 또는 분말 재료를 정량으로 토출하여 교반하기 위한 정량장치에 있어서, LED 소자에 도포하는 형광 물질인 형광분말 A 및 형광분말 B와; 상기 형광분말 A 및 B를 저장하며 하부에 형성된 이송부재에 의하여 비이커로 이동하는 형광분말 저장부와; 상기 형광분말 저장부와 맞닿게 결합 연동 가능하도록 하며, 상기 비이커 내부로 상기 형광분말 A 및 B를 정량 토출시키기 위하여 상기 형광분말 저장부를 이동시키기 위한 서보모터와; LED 소자에 상기 형광분말 도포 공정 시 필요한 실리콘 및 경화제를 내부로 수용하는 긴 원통 형상의 Syringe와; 상기 형광분말 A, 형광분말 B, 실리콘, 경화제를 정하여진 비율대로 혼합 교반할 수 있도록 작업대 상면 일측에 형성되는 비이커와; 상기 비이커 하부를 받치면서 첨가되는 미세한 첨가제 질량 변화를 감지하기 위한 전자저울과; 상기 Syringe 하부로 이격되어 설치되며 투입되는 실리콘 및 경화제 양을 미세하게 조절하며 공급할 수 있도록 하부로는 니들을 포함하여 구성된 니들부와; 상기 니들부 하부 수직 방향으로 이격되어 설치되는 이물질 받침 영역인 디스펜서(Dispenser); 및 상기 Syringe의 X축 움직임을 매개하기 위한 X축 가변 어셈블리;를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2실시 예에 따른 정량장치의 구성은, 하부로는 사각 형상의 하우징을 구비하고 상기 하우징 상부로는 작업대를 구비하며 도료 또는 분말 재료를 정량으로 토출하여 교반하기 위한 정량장치에 있어서, LED 소자에 도포하는 형광 물질인 형광분말 A 및 형광분말 B와; 각각 토출용 니들을 구비하고 상기 형광분말 A 및 형광분말 B를 내부로 저장하며 정량 토출하기 위한 제1 토출유닛 및 제2 토출유닛과; 상기 토출유닛을 지지하기 위한 수직지지프레임 및 상기 수직지지프레임 일측에 직각 방향 전면으로 상기 토출유닛 몸체를 수용 지지하기 위한 지지삽입판과; 상기 수직지지프레임에 형성되어 상기 토출유닛의 상하운동을 매개하는 슬라이드 안내부재와; 상기 토출유닛의 상하 구동부재인 Up/Down 모터와; 상기 토출유닛 중 적어도 어느 하나의 하부에 설치되어 내부 분말 진동을 유도하는 진동부와; 상기 Up/Down 모터에 연결되어 상기 토출유닛의 상하방향 움직임을 연동시키는 상하방향 연동부재와; LED 소자에 상기 형광분말 도포 공정 시 필요한 실리콘 및 경화제를 내부로 수용하는 긴 원통 형상의 Syringe와; 상기 형광분말 A, 형광분말 B, 실리콘, 경화제를 정하여진 비율대로 혼합 교반할 수 있도록 작업대 상면 일측에 형성되는 비이커와; 상기 비이커 하부를 받치면서 첨가되는 미세한 첨가제 질량 변화를 감지하기 위한 전자저울과; 상기 토출유닛 및 Syringe 하부로 이격되어 설치되며 투입되는 실리콘 및 경화제 양을 미세하게 조절하며 공급할 수 있도록 하부로는 니들을 포함하여 구성된 니들부와; 상기 니들부 하부수직 방향으로 이격되어 설치되는 이물질 받침 영역인 디스펜서(Dispenser); 및 상기 토출유닛 및 Syringe의 X축 움직임을 매개하기 위한 X축 가변 어셈블리;를 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제3실시 예에 따른 정량장치의 구성은, 하부로는 사각 형상의 하우징을 구비하고 상기 하우징 상부로는 작업대를 구비하여 도료 또는 분말 재료를 정량으로 토출하여 교반하기 위한 정량장치에 있어서, LED 소자에 도포하는 형광 물질인 형광분말 A, 형광분말 B 및 형광분말 C와; 각각 토출용 니들을 구비하고 상기 형광분말 A, 형광분말 B 및 형광분말 C를 내부로 저장하며 정량 토출하기 위한 제1 토출유닛, 제2 토출유닛 및 제3 토출유닛과; 상기 토출유닛 후방 설치되어 내부 분말 진동을 유도하는 진동부와; LED 소자에 상기 형광분말 도포 공정 시 필요한 실리콘 또는 경화제를 내부로 수용하는 긴 원통 형상의 실리콘 Syringe 및 경화제 Syringe와; 상기 형광분말 A, 형광분말 B, 형광분말 C, 실리콘, 경화제를 정하여진 비율대로 혼합 교반할 수 있도록 작업대 상면 일측에 형성되는 비이커와; 상기 비이커 하부를 받치면서 첨가되는 미세한 첨가제 질량 변화를 감지하기 위한 전자저울과; 상기 토출유닛 및 Syringe 하부로 이격되어 설치되며 투입되는 실리콘 및 경화제 양을 미세하게 조절하며 공급할 수 있도록 하부로는 니들을 포함하여 구성된 니들부와; 상기 니들부 하부 수직 방향으로 이격되어 설치되는 이물질 받침 영역인 디스펜서(Dispenser)와; 상기 토출유닛 및 Syringe의 X축 움직임을 매개하기 위한 X축 가변 어셈블리; 및 상기 토출유닛 및 Syringe의 그립(grip) 후 전후 움직임을 매개하기 위한 로봇(robot);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2 또는 제3실시 예에 따른 정량장치에 있어서, 상기 진동부는 진동매체를 진동모터, 초음파 진동기(Vibartor), 진동솔레노이드 중 선택된 어느 하나로 구현하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2 또는 제3실시 예에 따른 정량장치에 있어서, 상기 진동부에서 진동매체를 잡아주는 매체의 재질은 소프트한 탄성 재질로 구성하여, 진도에 의한 소음 및 마모에 대하여 대응 가능하며, 진동에 의한 마모로 인한 이물질 발생을 방지하고, 미세 진동 및 공진이 가능하도록 한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2 또는 제3실시 예에 따른 정량장치에 있어서, 상기 탄성 재질은 우레탄, 실리콘 또는 스프링판 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2실시 예에 따른 정량장치에 있어서, 상기 제1 또는 제2 토출유닛의 경우 대용량유닛이 목표 투입량에 근접하게 토출시킨 후 소용량유닛에서 모자라는 소량의 목표 투입량만큼 비이커 내부로 토출시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제3실시 예에 따른 정량장치에 있어서, 상기 제1 내지 제3 토출유닛은 목표 투입량에 근접하게 토출하는 대용량유닛과, 대용량유닛에서 모자라는 소량의 목표 투입량만큼 비이커 내부로 토출하는 소용량유닛으로 구성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제3실시 예에 따른 정량장치에 있어서, 상기 대용량유닛은 진동을 통한 형광물질의 토출 시 니들의 막힘 현상을 방지하기 위한 분배유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제3실시 예에 따른 정량장치에 있어서, 상기 실리콘 및 경화제 Syringe는 목표 투입량에 근접하게 투입하는 대용량 Syringe와, 대용량 Syringe에서 모자라는 소량의 목표 투입량만큼 비이커 내부로 투입하는 중용량 및 소용량 Syringe로 구성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제1 내지 제3실시 예에 따른 정량장치에 있어서, 상기 X축 가변 어셈블리는 “ㄷ”을 눕혀 논 형상으로 작업대 일측 끝단에 설치되어 이송 구동력을 발생하는 모터와, 상기 모터에 연결되는 볼 스크루(ball screw)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제1 내지 제3실시 예에 따른 정량장치에 있어서, 상기 전자저울은 0.0001g 의 미세 질량 제어가 가능하도록 구성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제1 내지 제3실시 예에 따른 정량장치에 있어서, 상기 형광분말은 LED 소자에 도포할 수 있는 성분으로 구성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제1 내지 제3실시 예에 따른 정량장치에 있어서, 상기 니들부는 상기 형광분말, 실리콘 및 경화제의 정량 토출을 위하여 하부 방향에 형성되는 토출용 니들을 포함하여 구성하며, 상기 니들부 상부로는 상기 니들의 up/down 운동을 매개하는 구동력을 인가하기 위한 서보모터를 더 구성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제1실시 예에 따른 정량방법은 하부로는 사각 형상의 하우징을 구비하고 상기 하우징 상부로는 작업대를 구비하며, 도료 또는 분말 재료를 정량으로 토출하여 교반하기 위한 정량방법에 있어서, LED 소자에 도포하는 형광 물질인 형광분말 A 및 형광분말 B를 비이커 내부로 정량 토출하기 위하여 상기 형광분말 A 및 B를 저장한 형광분말 저장부 하부에 형성된 이송부재에 의하여 상기 형광분말 저장부를 비이커로 이동시키는 (가) 단계와; 상기 비이커 내부로 형광분말 A 및 B를 토출 후 질량을 전자저울로 정량하는 (나) 단계와; LED 소자에 상기 형광물질 도포 공정 시 필요한 실리콘 및 경화제를 내부로 수용하는 긴 원통 형상의 Syringe를 X축 가변 어셈블리를 이용하여 상기 비이커 위치로 이동시키는 (다) 단계와; 상기 비이커 내부로 투입되는 실리콘 및 경화제의 정량을 상기 전자저울로 측정하는 (라) 단계와; 상기 (나) 단계 및 (라) 단계를 거쳐 상기 비이커에 투입된 상기 형광분발 A, 형광분말 B, 실리콘 및 경화제의 정량 투입에 따른 정보를 제어부 및 사용자 디스플레이 패널에 전송하는 (마) 단계와; 상기 정량 투입된 비이커를 픽업하여 이송 후 새로운 비이커를 교환하는 (바) 단계; 및 상기 (가) 단계 내지 (바) 단계는 2분 내지 4분에서 1 사이클을 진행하고 별도의 제어 신호가 없는 경우 이 과정을 반복하여 수행하는 (사) 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2실시 예에 따른 정량방법은 하부로는 사각 형상의 하우징을 구비하고 상기 하우징 상부로는 작업대를 구비하며 도료 또는 분말 재료를 정량으로 토출하여 교반하기 위한 정량방법에 있어서, LED 소자에 도포하는 형광 물질인 형광분말 A 및 형광분말 B를 비이커 내부로 정량토출하기 위하여 상기 형광분말 A 및 B를 저장한 제1 토출유닛 및 제2 토출유닛 하부에 형성된 X축 가변 어셈블리에 의하여 상기 토출유닛을 비이커로 이동시키는 (가) 단계와; 상기 비이커 내부로 형광분말 A 및 B를 토출 후 질량을 전자저울로 정량하며, 상기 제1 토출유닛의 경우 대용량유닛이 목표 투입량에 근접하게 토출시킨 후 소용량유닛에서 모자라는 소량의 목표 투입량만큼 진동부를 이용하여 비이커 내부로 토출시키는 (나) 단계와; LED 소자에 상기 형광물질 도포 공정 시 필요한 실리콘 및 경화제를 내부로 수용하는 긴 원통 형상의 Syringe를 X축 가변 어셈블리를 이용하여 상기 비이커 위치로 이동시키는 (다) 단계와; 상기 비이커 내부로 투입되는 실리콘 및 경화제의 정량을 상기 전자저울로 측정하는 (라) 단계와; 상기 (나) 단계 및 (라) 단계를 거쳐 상기 비이커에 투입된 상기 형광분말 A, 형광분말 B, 실리콘 및 경화제의 정량 투입에 따른 정보를 제어부 및 사용자 디스플레이 패널에 전송하는 (마) 단계와; 상기 정량 투입된 비이커를 픽업하여 이송 후 새로운 비이커를 교환하는 (바) 단계; 및 상기 (가) 단계 내지 (바) 단계는 2분 내지 4분 범위에서 1 사이클을 진행하고 별도의 신호가 없는 경우 이 과정을 반복하여 수행하는 (사) 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제3실시 예에 따른 정량방법은 하부로는 사각 형상의 하우징을 구비하고 상기 하우징 상부로는 작업대를 구비하며 도료 또는 분말 재료를 정량으로 토출하여 교반하기 위한 정량방법에 있어서, LED 소자에 도포하는 형광 물질인 형광분말 A, 형광분말 B 및 형광분말 C를 비이커 내부로 정량토출하기 위하여 상기 형광분말 A, B 및 C를 저장한 제1 토출유닛, 제2 토출유닛 및 제3 토출유닛을 X축 가변 어셈블리 및 로봇에 의해 비이커로 이동시키는 (가) 단계와; 상기 비이커 내부로 형광분말 A, B 및 C를 토출 후 질량을 전자저울로 정량하며, 상기 토출유닛에서 대용량유닛의 경우 목표 투입량에 근접하게 토출시킨 후 소용량유닛에서 모자라는 소량의 목표 투입량만큼 진동부를 이용하여 비이커 내부로 토출시키는 (나) 단계와; LED 소자에 상기 형광물질 도포 공정 시 필요한 실리콘 및 경화제를 내부에 수용하는 긴 원통 형상의 실리콘 및 경화제 Syringe를 X축 가변 어셈블리 및 로봇을 이용하여 상기 비이커 위치로 이동시키는 (다) 단계와; 상기 비이커 내부로 투입되는 실리콘 및 경화제의 정량을 상기 전자저울로 측정하는 (라) 단계와; 상기 (나) 단계 및 (라) 단계를 거쳐 상기 비이커에 투입된 상기 형광분말 A, 형광분말 B, 형광분말 C, 실리콘 및 경화체의 정량 투입에 따른 정보를 제어부 및 사용자 디스플레이 패널에 전송하는 (마) 단계와; 상기 정량 투입된 비이커를 픽업하여 이송 후 새로운 비이커를 교환하는 (바) 단계; 및 상기 (가) 단계 내지 (바) 단계는 2분 내지 4분 범위에서 1 사이클을 진행하고 별도의 신호가 없는 경우 이 과정을 반복하여 수행하는 (사) 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제1 내지 제3실시 예에 따른 정량방법에 있어서, 상기 X축 가변 어셈블리는 “ㄷ”을 눕혀 논 형상으로 작업대 일측 끝단에 설치되어 이송 구동력을 발행하는 모터와, 하기 모터에 연결되는 볼 스크루(ball screw)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제1 내지 제3실시 예에 따른 정량방법에 있어서, 상기 전자저울은 0.0001g의 미세 질량 제어가 가능하도록 구성한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제1 내지 제3실시 예에 따른 정량방법에 있어서, 상기 Syringe 하부로 이격되어 설치되며 투입되는 실리콘 및 경화제 양을 미세하게 조절하며 공급할 수 있도록 하부로 니들을 포함하여 구성된 니들부와, 상기 니들부 하부수직 방향으로 이격되어 설치되어 이물질 받침 영역인 디스펜서(Dispenser)를 추가로 구성한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2 또는 제3실시 예에 따른 정량방법에 있어서, 상기 토출유닛 및 Syringe 하부로 이격되어 설치되며 투입되는 형광분말, 실리콘 및 경화제 양을 미세하게 조절하며 공급할 수 있도록 하부로 니들을 포함하여 구성된 니들부와, 상기 니들부 하부수직 방향으로 이격되어 설치되어 이물질 받침 영역인 디스펜서(Dispenser)를 추가로 구성한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2 또는 제3실시 예에 따른 정량방법에 있어서, 상기 진동부에서 진동매체를 잡아주는 매체는 재질은 소프트한 탄성 재질로 구성하여, 진동에 의한 소음 및 마모에 대하여 대응 가능하며, 진동에 의한 마모로 인하여 기타 이물질 발생을 방지하고, 미세 진동 및 공진이 가능하도록 하고, 상기 진동매체는 토출용 니들과 가까운 위치에 구성하여, 진동에 의한 토출이 원활하도록 하며, 분말 토출 시 비산 문제를 최소화할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2 또는 제3실시 예에 따른 정량방법에 있어서, 상기 탄성 재질은 우레탄, 실리콘 또는 스프링판 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같이, 한 장비 내에서 형광물질 관련 재료를 정밀 정량 토출되도록 하여 안정된 높은 생산성 효과를 가진다.
또한, 작업자 편의성을 위한 작업 범위 및 간편한 조작을 통한 작업자의 사용 편리성을 고려한 Lay-out을 통하여 작업 효율성을 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 정량장치를 구성하는 각각의 Robot 및 어셈블리 배치를 최소화 하여 Maintenance를 최소화할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 제1실시 예에 다른 정량장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시 예에 따른 Syringe의 사사도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시 예에 따른 형광분말 저장부 및 서보모터를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1실시 예에 따른 하우징의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제2실시 예에 따른 토출유닛의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제2실시 예에 따른 토출유닛의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제2실시 예에 따른 토출유닛의 작동 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 제3실시 예에 따른 정량장치의 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제3실시 예에 따른 전자저울 및 하우징을 나타낸 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제3실시 예에 따른 토출유닛의 사시도이다.
도 11은 본 발명의 제3실시 예에 따른 토출유닛의 대용량유닛 및 소용량유닛을 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 제3실시 예에 따른 대용량유닛의 단면도이다.
도 13은 본 발명의 제3실시 예에 따른 대용량유닛의 니들부를 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 제3실시 예에 따른 분배유닛을 나타낸 도면이다.
도 15는 본 발명의 제3실시 예에 따른 소용량유닛을 나타낸 단면도이다.
도 16은 본 발명의 제3실시 예에 따른 실리콘 및 경화제 Syringe의 사시도이다.
도 17은 본 발명의 제3실시 예에 따른 Syringe의 니들부를 나타낸 도면이다.
도 18은 본 발명의 제1실시 예에 따른 정량방법의 순서도이다.
도 19는 본 발명의 제2실시 예에 따른 정량방법의 순서도이다.
도 20은 본 발명의 제3실시 예에 따른 정량방법의 순서도이다.
(부호의 설명)
100, 100b : 정량장치 105, 105b : 작업대
111, 111a, 111b : 형광분말 A 112b : 대용량유닛
113b : 소용량유닛 110, 120 : 저장부
110a, 110b : 제1 토출유닛 112a : 수평커버
120a : 대용량유닛 120b : 제2 토출유닛
121, 121b : 형광분말 B 130 : 서보모터
130a : 소용량유닛 130b : 제3 토출유닛
131b : 형광분말 C 140 : 이송부재
140a : 수직지지프레임 140b : 진동부
141a : 홈 142a : 삽입핀
150 : 제1 Syringe 150a : 안내부재
150b : 실리콘 Syringe 151 : 실리콘
151b : 대용량 Syringe 152b : 중용량 Syringe
153b : 소용량 Syringe 160 : 제2 Syringe
160b : 경화제 Syringe 161 : 경화제
160a : up/down 모터 161a : 구동폴리
162a : 구동축 163a : 종동폴리
170, 200a, 170b : 니들부 170a : 진동부
171, 171b : 니들 172b : 개폐 피스톤
180, 180b : 이물질 받침 디스펜서 180a : 연동부재
190, 190a, 190b : 비이커 200, 200b : 전자저울
210, 210b : X축 가변 어셈블리 201b : 콜크
202b : 정반 203b : 방진패드
211 : 모터 212 : 볼 스크루
220b : 로봇 300, 300b : 하우징
310, 310b : PC 320, 320b : 서보모터 앰프
330, 330b : 전장 340, 340b : 에어 & 전원부
400b : 분배유닛 410b : 상부
420b : 하부
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구체적인 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명에서의 정량장치는 정량, 이송 및 분배 장치를 모두 포함하는 시스템 개념으로 이해되어야 할 것이다. 그리고, 이러한 정량/이송/분배 장치는 첨부된 도면 및 실시 예에서, 구성 및 기능 면에서 혼재되어 표현되어 있으나, 이는 정밀 정량 분배 및 토출이 가능한 정량장치로써 이해하여야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 제1실시 예에 다른 정량장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시 예에 따른 Syringe의 사사도이며, 도 3은 본 발명의 제1실시 예에 따른 형광분말 저장부 및 서보모터를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 제1실시 예에 따른 하우징의 사시도이다.
도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이 본 발명의 제1실시 예에 따른 정량장치(100)는 하부로 사각 형상의 하우징(300)을 구비하고 하우징(300) 상부로는 작업대(105)를 구비하며, 작업대(105) 상부에는 도료 또는 분말 재료를 정량으로 토출하여 교반하기 위한 장치가 구성된다.
이러한, 교반을 위한 장치 구성은 LED 소자에 도포하는 형광 물질인 형광분말 A(111) 및 형광분말 B(121)와, 형광분말 A 및 B(111, 121)를 저장하며 하부에 형성된 이송부재(140)에 의하여 비이커(190)로 이동하는 형광분말 저장부(110, 120)와, 형광분말 저장부(110, 120)와 맞닿게 결합 연동 가능하도록 하며, 비이커(190) 내부로 형광분말 A 및 B(111, 121)를 정량 토출시키기 위하여 형광분말 저장부(110, 120)를 이동시키기 위한 서보모터(130)와, LED 소자에 형광분말(111, 121) 도포 공정 시 필요한 실리콘(151) 및 경화제(161)를 내부로 수용하는 긴 원통 형상의 Syringe(150, 160), 형광분말 A(111), 형광분말 B(121), 실리콘(151), 경화제(161)를 정하여진 비율대로 혼합 교반할 수 있도록 작업대(105) 상면 일측에 형성되는 비이커(190)와, 비이커(190) 하부를 받치면서 첨가되는 미세한 첨가제 질량 변화를 감지하기 위한 전자저울(200)과, Syringe(150, 160) 하부로 이격되어 설치되며 투입되는 실리콘(151) 및 경화제(161) 양을 미세하게 조절하며 공급할 수 있도록 하부로는 니들(171)을 포함하여 구성된 니들부(170)와, 니들부(170) 하부 수직 방향으로 이격되어 설치되는 이물질 받침 영역인 디스펜서(Dispenser, 180) 및 Syringe(150, 160)의 X축 움직임을 매개하기 위한 X축 가변 어셈블리(210)를 포함한다.
이어서, 도 1 및 도 4를 참조하여 제1실시예에 따른 정량장치의 각 구성에 대해 살펴보면, 정량장치(100)는 하부로는 하부 하우징(300)을 구비하고 상기 하부 하우징(300) 상부로는 작업대(105)를 수평으로 구성하고, 상기 작업대(105) 상면으로는 다수 이송부재 및 서보모터를 구성한다.
상기 작업대(105) 중앙으로 전자저울(200) 및 비이커(190)를 형성하고 있는데, 이 경우 상기 비이커(190) 내부로는 형광분말 A(111) 및 형광분말 B(121), 실리콘(151) 및 경화제(161)를 순서적으로 투입하게 된다.
이 경우, 상기 전자저울(200)은 0.0001g 질량 제어가 가능하도록 하며, 이를 디지털 계량하기 위한 제어 프로그램(미도시됨)를 별도로 구성함이 바람직하다.
그리고 상기 전자저울(200) interface는 RS 232C를 구성하여 무선으로 사용자 PC와 연동 가능하도록 함이 바람직하다.
한편, 형광분말 A(111)를 저장하는 원통 형상의 저장부(110)와 상기 저장부(110)와 대면 설치되는 서보모터(130) 및 이의 하부에 구성되는 이송부재(140)로 구성된다.
이 경우, 상기 이송부재(140)는 상기 서보모터(130)에 의하여 설정된 이동 거리만큼 변위 이동할 수 있게 되며, 이는 상기 비이커(190) 위치에 따라 시간 및 거리 설정을 프로그램에 입력하여야 한다.
그리고, 형광분말 B(121)를 저장하는 원통 형상의 저장부(120)와 상기 저장부(120)와 대면 설치되는 서보모터(130) 및 이의 하부에 구성되는 이송부재(140)로 구성된다.
이 경우에도, 상기 이송부재(140)는 상기 서보모터(130)에 의하여 설정된 이동 거리만큼 변위 이동할 수 있게 되며, 이 또한 비이커(190) 위치에 따라 시간 및 거리 설정을 프로그램에 입력하여야 한다.
여기에서, 상기 이송부재(140)는 전후진 가능한 실린더로 구성함이 바람직하다.
이 경우, 상기 비이커(190)는 100cc 내지 200cc 범위에서 혼합물 수용이 가능하도록 한다.
그리고, 상기 작업대(105) 일측 후면으로는 X축 가변 어셈블리(210)를 구성하는데, 이는 Syringe(150, 160)에서 비이커(190) 내부로 실리콘(151) 및 경화제(161)를 투입 교반하기 위하여 비이커(190) 위치만큼 수평 이동이 가능하도록 하기 위함이다.
이 경우, X축 가변 어셈블리(210)는 “ㄷ”을 눕혀 논 형상으로 작업대(105) 일측 끝단에 설치되어 이송 구동력을 발생하는 모터(211)와, 상기 모터(211)에 연결되는 볼 스크루(ball screw, 212)를 포함하여 구성한다.
이어서, 실리콘(151) 및 경화제(161)를 공급하기 위한 장치에 대하여 설명하면 다음과 같다.
상기 실리콘 및 경화제가 담긴 Syringe(150, 160)는 긴 원통 형상을 세워서 구성하고, 이 경우 상기 Syringe(150, 160) 부피는 100ml 내지 340ml 범위에서 형성하도록 함이 바람직하다.
이 경우, 상기 Syringe(150, 160)는 원 터치로 교체 가능한 구조로 구성하여 사용자 작업 편리성을 도모함이 더욱 바람직하다.
그리고, 상기 작업대(105) 상부판에 형성된 이송 레일(미도시됨)을 따라서 상기 Syringe(150, 160) 후면으로는 X축 변위 이동이 가능하도록 X축 이송 안내부재(미도시됨)를 구비하도록 한다.
상기 Syringe(150, 160) 하부로는 수평 판상의 커플러를 구비하고 상기 커풀러 일측으로는 홈을 내어 디스펜서 니들부(170)가 하부 수직방향으로 구성되도록 다수 체결부재로 구성되어 형성된다.
그리고, 상기 니들부(170) 하부로는 바늘 형상의 니들(needle, 171)이 구성된다. 니들부(170)를 통한 실리콘(151) 및 경화제(161) 토출시는 다양한 방법 사용이 가능하며, 압력 차이 및 에어를 이용한 공압 생성을 이용한 방법이 일반적이지만, 이에 국한되지는 않는다.
상기 니들(171) 하부 방향으로 일정거리 이격되어 “ㄷ”을 눕혀 논 형상의 지지대 상면에는 홈을 형성하여 컵 형상의 이물질 받침 디스펜서(180)을 구비한다.
이에 따라서 상기 Syringe(150, 160)의 토출 미동작 시에는 상기 니들(171) 내부에서의 액 또는 분말 흘림을 방지할 수 있고 컵 형상 이물질 받침 디스펜서(180)만 분리하여 세척 가능하므로 청소 용이성 구조를 갖게 된다.
그리고, 정량장치(100) 전체 구성 동작 및 전원공급, 외부와의 제어정보 통신을 위한 제어부(미도시됨)가 구성되는데, 이 경우, 제어부는, 질량 감지 센서, 잔량 감지 Sensor, 자동 잔량 감지 Sensor, 제어전용 산업용 PC사용 및 Device Net 적용 및 원호 보간이 가능한 Motor 제어 Board 적용이 가능하도록 한 장치 내 제어가 필요한 구성과의 양방향 통신이 가능하도록 제어 모듈을 구성하도록 함이 바람직하다. 이는, 일반적인 제어 방식에서 통상적으로 사용하는 것으로 이에 대한 상세한 설명 및 도면 도시는 생략하기로 한다.
일 예로써, 상기 구성을 갖는 작업대(105) 하부로는 하부 하우징(300)을 구성하여, 그 내부로는 제어전용 산업용 PC(310), 서보모터 앰블(320), 전장(330) 및 에어 & 전원부(340)을 내부로 탑재하여 본 발명에 따른 정량장치의 각 구성 동작을 매개하고 제어하도록 하고 있다.
이하 상기 구성을 갖는 정량장치(100)의 바람직한 동작 실시 예를 설명한다. 하지만 이는 하나의 예일 뿐, 이러한 구체적 범위 및 세부적 범주에 국한되지 않음은 너무도 자명하다 할 것이다.
먼저, 토출 시간은 2분 내지 4분 범위에서, Syringes(150, 160) 부피는 100~340ml(cc) 범위에서, 전자저울(200)은 0.0001g 질량 제어가 가능하도록 하고 전자저울 Interface는 RS 232C와 같이 무선 통신이 가능하도록 하며, AIR는 5~6kgf/cm2 공기압 범위에서, 전원은 Power AC 220V 3상 구조로 50~60Hz 범위로, Tower Lamp는 3 Color를 갖도록 하여 현재 정량장치 동작이 어떠한 상황인지 사용자에게 식별이 용이하도록 한다. 그리고, 도시하지는 않았지만, 17” 크기의 LCD Moniter를 구성하여 터치 방식이 가능한 오퍼레이션 패널을 외부로 추가 구성하도록 함이 바람직하다.
도 5는 본 발명의 제2실시 예에 따른 토출유닛의 사시도이고, 도 6은 본 발명의 제2실시 예에 따른 토출유닛의 단면도이며, 도 7은 본 발명의 제2실시 예에 따른 토출유닛의 작동 흐름도이다.
도 5 내지 도 7에 도시한 바와 같이 본 발명의 제2실시 예에 따른 정량장치는 하부로 사각 형상의 하우징을 구비하고 상기 하우징 상부로는 작업대를 구비하며, 작업대 상부에는 도료 또는 분말 재료를 정량으로 토출하여 교반하기 위한 장치가 구성된다.
이하, 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 정량장치의 제2 실시 예에 대하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 제2 실시 예에서는 형광분말 A(111a)의 저장/이송/정량토출을 가능하게 하기 위한 구성을 개시하고 있으나, 제2실시 예에서 도시된 형광분말 A의 저장/이송/정량토출을 가능하게 하기 위한 제1 토출유닛(110a) 이외에도 형광분말 B를 위한 제2 토출유닛 또는 형광분말 C를 위한 제3 토출유닛을 더 구성할 수 있는 것이 바람직한 실시 예이다.
도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 각각 토출용 니들을 구비하며 상기 형광분말 A(111a)를 내부로 저장하며 정량 토출하기 위한 대용량유닛(120a) 및 소용량유닛(130a)을 포함하는 제1 토출유닛(110a)과, 상기 제1 토출유닛(110a)을 지지하기 위한 수직지지프레임(140a) 및 상기 수직지지프레임(140a) 일측에 직각 방향 전명으로 상기 제1 토출유닛(110a) 몸체를 수용 지지하기 위한 지지삽입판(142a)을 형성한다.
이 경우, 상기 지지삽입판(142a) 중앙으로는 상기 제1 토출유닛(110a)의 상하 운동을 매개하는 슬라이드 안내부재(150a)와, 상기 제1 토출유닛(110a) 몸체를 수용하기 위한 원형 홈(141a)을 형성하도록 함이 바람직하다.
그리고, 상기 수직지지프레임(140a)에 형성되어 상기 제1 토출유닛(110a)의 상하 운동을 매개하는 슬라이드 안내부재(150a)와, 상기 제1 토출유닛(110a)의 상하 구동부재인 Up/Down 모터(160a)와, 상기 제1 토출유닛(110a) 중 적어도 어느 하나의 하부에 설치되어 내부 분말 진동을 유도하는 진동부(170a) 및 상기 Up/Down 모터(160a)에 연결되어 상기 제1 토출유닛(110a)의 상하방향 움직임을 연동시키는 상하방향 연동부재(180a)를 구비한 형광분말 A(111a)의 정량토출을 위한 구성을 구비하고 있음을 확인할 수 있다.
여기에서, 상기 진동부(170a)는 진동이 가능한 장치로 구성하는 것이 바람직하나, 더욱 바람직하게는 진동모터, 초음파 진동기(Vibrator), 진동솔레노이드 중 선택된 어느 하나로 구성하는 것을 특징으로 한다.
이 경우, 상기 진동부(170a)에서 진동매체를 잡아주는 매체의 재질은 소프트한 탄성 재질로 구성하여, 진동에 의한 소음 및 마모에 대하여 대응 가능하며, 진동에 의한 마모로 인하여 기타 이물질 발생을 방지하고, 미세 진동 및 공진이 가능하도록 함이 바람직하다.
더욱 바람직하게는, 상기 탄성 재질은 우레탄, 실리콘 또는 스프링판 중 어느 하나로 구성한다.
아울러, 상기 진동매체는 토출용 니들부(200a)와 가까운 위치에 구성하여, 진동에 의한 토출 공정이 원활하도록 하여야 하며, 이는 상부에 진동부(170a)가 존재하면 초출용 니들과 멀어져서 흔들림이 커지게 되며, 분말 토출 시 비산 문제를 유발 할 수 있기 때문이다.
상기 Up/Down 모터(160a)의 구동축 하부 연결 프레임에는 구동폴리(161a)가 구동축(162a) 상에 형성되며 상기 구동폴리(161a)와 연동되는 종동폴리(163a)를 상기 수직지지프레임(140a) 전면으로 구성한다. 하지만 이는 상기 제1 토출유닛(110a)의 상하 방향 움직임을 매개하는 다양한 방법 중 하나의 실시 예일 뿐, 이러한 구성에 한정될 필요는 없다 할 것이다.
이 경우, 상기 제1 토출유닛(110a)의 하부 니들부(200a) 측면으로는 하부 방향으로 일정 각도만큼 힌지 회전하는 T자 형상의 수평 커버(112a)를 구비하여 형광분말 토출 작업 진행시에만 토출용 니들부(200a) 끝부분이 개방될 수 있도록 함이 바람직하다. 이는, 진동에 따라서 필요하지 않은 상황 및 위치에서 토출용 니들을 통한 형광분말 외부 유출을 방지하기 위함이다.
한편, 상기 제1 토출유닛(110a)의 경우 대용량유닛(120a)이 목표 투입량에 근접하게 형광분말을 토출시킨 후 소용량유닛(130a)에서 모자라는 소량의 목표 투입량만큼 비이커(190a) 내부로 토출시키도록 함이 바람직하다. 도 7은 이러한 동작 과정을 도시하고 있다.
예를 들면, 형광분말 A(111a)에 대한 목표 토출 정량이 20g인 경우, 대용량유닛(120a) 니들부(200a)을 통하여 1차로 분말을 정량(예: 19.5g)까지 토출한 후, 2차 소용량 유닛(130)에 의하여 나머지 0.5g을 미세 정밀 토출하여 20g 목표치를 정량 토출하도록 한다.
이 경우 토출 방식은 진동부(170a)를 이용한 진동 토출 방식을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 진동부(170a)의 진동 횟수 및 시간은 프로그램으로 연산하여 필요한 시간 및 횟수를 I/O로 제어하여 형광분말 토출량 정밀 제어가 가능하도록 하고 이에 따라서 형광분말의 정량 토출이 가능하게 된다.
기타 제2 실시 예에서의 형광분발 토출유닛(110a)을 뺀 나머지 구성은 제1 실시 예에서(형광분말 저장부, 서보모터 및 이송부재를 뺀 나머지)와 동일한 바, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 8은 본 발명의 제3실시 예에 따른 정량장치의 사시도이고, 도 9는 본 발명의 제3실시 예에 따른 전자저울 및 하우징을 나타낸 단면도이며, 도 10은 본 발명의 제3실시 예에 따른 토출유닛의 사시도이고, 도 11은 본 발명의 제3실시 예에 따른 토출유닛의 대용량유닛 및 소용량유닛을 나타낸 도면이며, 도 12는 본 발명의 제3실시 예에 따른 대용량유닛의 단면도이고, 도 13은 본 발명의 제3실시 예에 따른 대용량유닛의 니들부를 나타낸 도면이며, 도 14는 본 발명의 제3실시 예에 따른 분배유닛을 나타낸 도면이고, 도 15는 본 발명의 제3실시 예에 따른 소용량유닛을 나타낸 단면도이며, 도 16은 본 발명의 제3실시 예에 따른 실리콘 및 경화제 Syringe의 사시도이고, 도 17은 본 발명의 제3실시 예에 따른 Syringe의 니들부를 나타낸 도면이다.
도 8 내지 도 17에 도시한 바와 같이 본 발명의 제3실시 예에 따른 정량장치()는 하부로 사각 형상의 하우징(300b)을 구비하고 하우징(300b) 상부로는 작업대(105b)를 구비하며, 작업대(105b) 상부에는 도료 또는 분말 재료를 정량으로 토출하여 교반하기 위한 장치가 구성된다.
이러한, 교반을 위한 장치 구성은 LED 소자에 도포하는 형광 물질인 형광분말 A(111b), 형광분말 B(121b) 및 형광분말 C(131b)와, 각각 토출용 니들(171b)을 구비하고 상기 형광분말 A(111b), 형광분말 B(121b) 및 형광분말 C(131b)를 내부로 저장하며 정량 토출하기 위한 제1 토출유닛(110b), 제2 토출유닛(120b) 및 제3 토출유닛(130b)과, 상기 토출유닛(110b, 120b, 130b) 후방 설치되어 내부 분말 진동을 유도하는 진동부(140b)와, LED 소자에 상기 형광분말 도포 공정 시 필요한 실리콘 또는 경화제를 내부로 수용하는 긴 원통 형상의 실리콘 Syringe(150b) 및 경화제 Syringe(160b)와, 상기 형광분말 A(111b), 형광분말 B(121b), 형광분말 C(131b), 실리콘, 경화제를 정하여진 비율대로 혼합 교반할 수 있도록 작업대(105b) 상면 일측에 형성되는 비이커(190b)와, 상기 비이커(190b) 하부를 받치면서 첨가되는 미세한 첨가제 질량 변화를 감지하기 위한 전자저울(200b)과, 상기 토출유닛(110b, 120b, 130b) 및 Syringe(150b, 160b) 하부로 이격되어 설치되며 투입되는 실리콘 및 경화제 양을 미세하게 조절하며 공급할 수 있도록 하부로는 니들(171b)을 포함하여 구성된 니들부(170b)와, 상기 니들부(170b) 하부 수직 방향으로 이격되어 설치되는 이물질 받침 영역인 디스펜서(Dispenser, 180b)와, 상기 토출유닛(110b, 120b, 130b) 및 Syringe(150b, 160b)의 X축 움직임을 매개하기 위한 X축 가변 어셈블리(210b), 및 상기 토출유닛(110b, 120b, 130b) 및 Syringe(150b, 160b)를 그립(grip) 후 전후 움직임을 매개하기 위한 로봇(robot, 220b)을 포함한다.
여기에서, 상기 진동부(140b)는 진동매체를 진동모터, 초음파 진동기(Vibartor), 진동솔레노이드 중 선택된 어느 하나로 구현한다.
이때, 상기 진동부(140b)에서 진동매체를 잡아주는 매체의 재질은 소프트한 탄성 재질로 구성하여, 진도에 의한 소음 및 마모에 대하여 대응 가능하며, 진동에 의한 마모로 인한 이물질 발생을 방지하고, 미세 진동 및 공진이 가능하도록 한다.
상기 탄성 재질은 우레탄, 실리콘 또는 스프링판 중 어느 하나로 구성하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1 내지 제3 토출유닛(110b, 120b, 130b)은 목표 투입량에 근접하게 토출하는 대용량유닛(112b)과, 대용량유닛(112b)에서 모자라는 소량의 목표 투입량만큼 비이커(190b) 내부로 토출하는 소용량유닛(113b)을 더 포함한다.
이때, 상기 대용량유닛(112b)은 진동을 통한 형광물질의 토출 시 니들(171b)의 막힘 현상을 방지하기 위한 분배유닛(400b)을 더 구비한다.
상기 분배유닛(400b)은 하나의 홀(411b)을 포함하는 상부(410b)와, 4개의 홀(412b)을 포함하는 하부(420b)로 이루어지며, 상부 하나의 홀(411b)에서 떨어지는 형광분말(111b, 121b, 131b)이 진동에 의해 다시 하부 4개의 홀(412b)로 분산되어 외부로 토출되는 원리를 통해 형광분말 토출 시 니들(171b)의 막힘 현상을 방지하는 효과가 있다.
상기에서 도 11에 도시된 대용량 및 소용량유닛(112b, 113b)은 제1 토출유닛(110b)만 도시하였으나, 제2 및 제3 토출유닛(120b, 130b)도 제1 토출유닛(110b)과 같은 구성으로 이루어지는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 실리콘 Syringe(150b)는 목표 투입량에 근접하게 투입하는 대용량 Syringe(151b)와, 대용량 Syringe(151b)에서 모자라는 소량의 목표 투입량만큼 비이커(190b) 내부로 투입하는 중용량 및 소용량 Syringe(152b, 153b)를 더 포함한다.
이때, 실리콘 Syringe(150b)의 대용량, 중용량 및 소용량 Syringe(151b, 152b, 153b)는 실리콘 Syringe(150b)만 설명하였으나, 경화제 Syringe(160b)도 실리콘 Syringe(150b)과 같은 구성으로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 X축 가변 어셈블리(210b)는 “ㄷ”을 눕혀 논 형상으로 작업대(105b) 일측 끝단에 설치되어 이송 구동력을 발생하는 모터(미도시)와, 상기 모터에 연결되는 볼 스크루(ball screw, 미도시)를 포함하여 구성한다.
여기서, 상기 전자저울(200b)은, 0.0001g 의 미세 질량 제어가 가능하도록 구성하는 것이 바람직하다.
이때, 상기 전자저울(200b)은 하부에 위치하며 전저저울(200b)을 지지하는 콜크(201b) 및 정반(202b)과, 정반(202b) 하부에 위치하여 진동을 흡수하는 방진패드(203b)를 더 구비한다.
또한, 상기 니들부(170b)는 상기 형광분말(111b, 121b, 131b), 실리콘 및 경화제의 정량 토출을 위하여 하부 방향에 형성되는 토출용 니들(171b)을 포함하여 구성하며, 상기 니들부(170b) 상부로는 상기 니들(171b)의 up/down(또는 개폐) 운동을 매개하는 구동력을 압력밸브를 통해 인가하기 위한 서보모터(미도시)를 더 구성한다.
이어서, 도 8 및 도 17를 참조하여 제3실시예에 따른 정량장치의 각 구성에 대해 살펴보면, 정량장치(100b)는 하부로는 하부 하우징(300b)을 구비하고 상기 하부 하우징(300b) 상부로는 작업대(105b)를 수평으로 구성하고, 상기 작업대(105b) 상면으로는 다수 이송부재 및 서보모터를 구성한다.
상기 작업대(105b) 중앙으로 전자저울(200b) 및 비이커(190b)를 형성하고 있는데, 이 경우 상기 비이커(190b) 내부로는 형광분말 A(111b) 및 형광분말 B(121b), 형광분말 C(131b), 실리콘 및 경화제를 순서적으로 투입하게 된다.
이 경우, 상기 전자저울(200b)은 0.0001g 질량 제어가 가능하도록 하며, 이를 디지털 계량하기 위한 제어 프로그램(미도시됨)를 별도로 구성함이 바람직하다.
그리고 상기 전자저울(200b) interface는 RS 232C를 구성하여 무선으로 사용자 PC와 연동 가능하도록 함이 바람직하다.
한편, 형광분말(111b, 121b, 131b)를 저장하는 원통 형상의 토출유닛(110b, 120b, 130b)은 하부에 위치한 X축 가변 어셈블리(210b)에 의해 중앙으로 이송된다.
이 경우, 상기 X축 가변 어셈블리(210b)는 모터(미도시)에 의하여 설정된 이동 거리만큼 변위 이동할 수 있게 되며, 이는 상기 비이커(190b) 위치에 따라 시간 및 거리 설정을 프로그램에 입력하여야 한다.
그리고, 이송된 토출유닛(110b, 120b, 130b)은 상기 로봇(220b)를 통해 그립되어져 상기 비이커(190b) 상부로 이송된다.
이 경우에도, 상기 로봇(220b)은 모터(미도시)에 의하여 설정된 이동 거리만큼 변위 이동할 수 있게 되며, 이 또한 비이커(190b) 위치에 따라 시간 및 거리 설정을 프로그램에 입력하여야 한다.
여기에서, 상기 비이커(190b)는 100cc 내지 200cc 범위에서 혼합물 수용이 가능하도록 한다.
그리고, 상기 X축 가변 어셈블리(210b)는 작업대(105b) 일측 하면에 구성하는데, 이는 토출유닛(110b, 120b, 130b) 및 Syringe(150b, 160b)을 로봇(220b) 위치로 이동 가능하도록 하기 위함이다.
또한, 상기 로봇(220b)은 비이커(190b) 내부로 형광분말(111b, 121b, 131b), 실리콘 및 경화제를 투입 교반하기 위하여 그립 후 비이커(190b) 위치만큼 이동이 가능하도록 하기 위함이다.
이 경우, X축 가변 어셈블리(210b)는 “ㄷ”을 눕혀 논 형상으로 설치되어 이송 구동력을 발생하는 모터(미도시)와, 상기 모터에 연결되는 볼 스크루(ball screw, 미도시)를 포함하여 구성한다.
상기 토출유닛(110b, 120b, 130b) 하부로는 니들부(170b)가 하부 수직방향으로 형성된다.
그리고, 상기 니들부(170b) 하부로는 바늘 형상의 니들(needle, 171b)이 구성된다. 상기 니들(171b)는 개폐피스톤(172b)의 up/down 동작을 통해 형광분말(111b, 121b, 131b)이 토출된다.
이어서, 실리콘 및 경화제를 공급하기 위한 장치에 대하여 설명하면 다음과 같다.
상기 실리콘 및 경화제가 담긴 Syringe(150b, 160b)는 긴 원통 형상을 세워서 구성하고, 이 경우 상기 Syringe(150b, 160b) 부피는 100ml 내지 340ml 범위에서 형성하도록 함이 바람직하다.
그리고, Syringe(150b, 160b)는 하부에 위치한 X축 가변 어셈블리(210b)에 의해 중앙으로 이송된다.
이 경우, 상기 X축 가변 어셈블리(210b)는 모터(미도시)에 의하여 설정된 이동 거리만큼 변위 이동할 수 있게 되며, 이는 상기 비이커(190b) 위치에 따라 시간 및 거리 설정을 프로그램에 입력하여야 한다.
그리고, 이송된 Syringe(150b, 160b)는 상기 로봇(220b)를 통해 그립되어져 상기 비이커(190b) 상부로 이송된다.
이 경우에도, 상기 로봇(220b)은 모터(미도시)에 의하여 설정된 이동 거리만큼 변위 이동할 수 있게 되며, 이 또한 비이커(190b) 위치에 따라 시간 및 거리 설정을 프로그램에 입력하여야 한다.
여기에서, 상기 비이커(190b)는 100cc 내지 200cc 범위에서 혼합물 수용이 가능하도록 한다.
그리고, 상기 X축 가변 어셈블리(210)는 작업대(105) 일측 하면에 구성하는데, 이는 토출유닛(110b, 120b, 130b) 및 Syringe(150b, 160b)을 로봇(220b) 위치로 이동 가능하도록 하기 위함이다.
또한, 상기 로봇(220b)은 비이커(190b) 내부로 형광분말(111b, 121b, 131b), 실리콘 및 경화제를 투입 교반하기 위하여 그립 후 비이커(190b) 위치만큼 이동이 가능하도록 하기 위함이다.
상기 Syringe(150b, 160b) 하부로는 수평 판상의 커플러를 구비하고 상기 커풀러 일측으로는 홈을 내어 니들부(170b)가 하부 수직방향으로 구성되도록 다수 체결부재로 구성되어 형성된다.
그리고, 상기 니들부(170b) 하부로는 바늘 형상의 니들(needle, 171b)이 구성된다. 니들부(170b)를 통한 실리콘 및 경화제 토출시는 다양한 방법 사용이 가능하며, 압력 차이 및 에어를 이용한 공압 생성을 이용한 방법이 일반적이지만, 이에 국한되지는 않는다.
상기 토출유닛(110b, 120b, 130b) 및 Syringe(150b, 160b)의 니들(171b) 하부 방향으로 일정거리 이격되어 “ㄷ”을 눕혀 논 형상의 지지대 상면에는 홈을 형성하여 컵 형상의 이물질 받침 디스펜서(180b)을 구비한다.
이에 따라서 상기 Syringe(150b, 160b)의 토출 미동작 시에는 상기 니들(171b) 내부에서의 액 또는 분말 흘림을 방지할 수 있고 컵 형상 이물질 받침 디스펜서(180b)만 분리하여 세척 가능하므로 청소 용이성 구조를 갖게 된다.
그리고, 정량장치(100b) 전체 구성 동작 및 전원공급, 외부와의 제어정보 통신을 위한 제어부(미도시됨)가 구성되는데, 이 경우, 제어부는, 질량 감지 센서, 잔량 감지 Sensor, 자동 잔량 감지 Sensor, 제어전용 산업용 PC사용 및 Device Net 적용 및 원호 보간이 가능한 Motor 제어 Board 적용이 가능하도록 한 장치 내 제어가 필요한 구성과의 양방향 통신이 가능하도록 제어 모듈을 구성하도록 함이 바람직하다. 이는, 일반적인 제어 방식에서 통상적으로 사용하는 것으로 이에 대한 상세한 설명 및 도면 도시는 생략하기로 한다.
일 예로써, 상기 구성을 갖는 작업대(105b) 하부로는 하부 하우징(300b)을 구성하여, 그 내부로는 제어전용 산업용 PC(310b), 서보모터 앰블(320b), 전장(330b) 및 에어 & 전원부(340b)을 내부로 탑재하여 본 발명에 따른 정량장치의 각 구성 동작을 매개하고 제어하도록 하고 있다.
이하 상기 구성을 갖는 정량장치(100b)의 바람직한 동작 실시 예를 설명한다. 하지만 이는 하나의 예일 뿐, 이러한 구체적 범위 및 세부적 범주에 국한되지 않음은 너무도 자명하다 할 것이다.
먼저, 토출 시간은 2분 내지 4분 범위에서, Syringes(150b, 160b) 부피는 100~340ml(cc) 범위에서, 전자저울(200b)은 0.0001g 질량 제어가 가능하도록 하고 전자저울 Interface는 RS 232C와 같이 무선 통신이 가능하도록 하며, AIR는 5~6kgf/cm2 공기압 범위에서, 전원은 Power AC 220V 3상 구조로 50~60Hz 범위로, Tower Lamp는 3 Color를 갖도록 하여 현재 정량장치 동작이 어떠한 상황인지 사용자에게 식별이 용이하도록 한다. 그리고, 도시하지는 않았지만, 17” 크기의 LCD Moniter를 구성하여 터치 방식이 가능한 오퍼레이션 패널을 외부로 추가 구성하도록 함이 바람직하다.
본 발명의 제1 내지 제3실시 예에 따른 정량장치(100, 100a, 100b)는 각각의 Robot 및 어셈블리 배치 구성을 최소화 하여 유지비(Maintenance)를 최소화할 수 있게 된다.
도 18은 본 발명의 제1실시 예에 따른 정량방법의 순서도이다.
도 18에 도시한 바와 같이 본 발명의 제1실시 예에 따른 정량방법은, 하부로는 사각 형상의 하우징(300)을 구비하고 상기 하우징(300) 상부로는 작업대(105)를 구비하며, 도료 또는 분말 재료를 정량으로 토출하여 교반하기 위한 정량방법에 있어서, LED 소자에 도포하는 형광 물질인 형광분말 A(111) 및 형광분말 B(121)를 비이커(190) 내부로 정량 토출하기 위하여 상기 형광분말 A(111) 및 B(121)를 저장한 형광분말 저장부(110, 120) 하부에 형성된 전후진 이송부재(140)에 의하여 상기 형광분말 저장부(110, 120)를 비이커(190)로 이동시키는 (가) 단계(S110)와, 상기 비이커(190) 내부로 형광분말 A(111) 및 B(121)를 토출 후 질량을 전자저울(200)로 정량하는 (나) 단계(S120)와, LED 소자에 상기 형광물질 도포 공정 시 필요한 실리콘(151) 및 경화제(161)를 내부로 수용하는 긴 원통 형상의 Syringe(150, 160)를 X축 가변 어셈블리(210)를 이용하여 상기 비이커(190) 위치로 이동시키는 (다) 단계(S130)와, 상기 비이커(190) 내부로 투입되는 실리콘(151) 및 경화제(161)의 정량을 상기 전자저울(200)로 측정하는 (라) 단계(S140)와, 상기 (나) 단계(S120) 및 (라) 단계(S140)를 거쳐 상기 비이커(190)에 투입된 상기 형광분발 A(111), 형광분말 B(121), 실리콘(151) 및 경화제(161)의 정량 투입에 따른 정보를 제어부(미도시) 및 사용자 디스플레이 패널(미도시)에 전송하는 (마) 단계(S150)와, 상기 정량 투입된 비이커(190)를 픽업하여 이송 후 새로운 비이커(미도시)를 교환하는 (바) 단계(S160) 및 상기 (가) 단계(S110) 내지 (바) 단계(S160)는 2분 내지 4분에서 1 사이클을 진행하고 별도의 제어 신호가 없는 경우 이 과정을 반복하여 수행하는 (사) 단계(S170)로 이루어진다.
여기에서, 상기 X축 가변 어셈블리(210)는, “ㄷ”을 눕혀 논 형상으로 작업대(105) 일측 끝단에 설치되어 이송 구동력을 발행하는 모터(211)와, 상기 모터(211)에 연결되는 볼 스크루(ball screw, 212)를 포함하여 구성한다.
그리고, 상기 전자저울(200)은 0.0001g의 미세 질량 제어가 가능하도록 구성한다.
또한, 상기 Syringe(150, 160) 하부로 이격되어 설치되며 투입되는 실리콘(151) 및 경화제(161) 양을 미세하게 조절하며 공급할 수 있도록 하부로 니들을 포함하여 구성된 니들부(170)와, 상기 니들부(170) 하부수직 방향으로 이격되어 설치되어 이물질 받침 영역인 디스펜서(Dispenser, 180)를 추가로 구성한다.
도 19는 본 발명의 제2실시 예에 따른 정량방법의 순서도이다.
도 19에 도시한 바와 같이 본 발명의 제2실시 예에 따른 정량방법은, 하부로는 사각 형상의 하우징을 구비하고 상기 하우징 상부로는 작업대를 구비하며 도료 또는 분말 재료를 정량으로 토출하여 교반하기 위한 정량방법에 있어서, LED 소자에 도포하는 형광 물질인 형광분말 A(111a) 및 형광분말 B를 비이커(190a) 내부로 정량토출하기 위하여 상기 형광분말 A(111a) 및 B를 저장한 제1 토출유닛(110a) 및 제2 토출유닛 하부에 형성된 X축 가변 어셈블리에 의하여 상기 토출유닛을 비이커(190a)로 이동시키는 (가) 단계(S210)와, 상기 비이커(190a) 내부로 형광분말 A(111a) 및 B를 상기 비이커(190a) 내부로 토출 후 질량을 전자저울로 정량하며, 상기 제1 토출유닛(110a)의 경우 대용량유닛(120a)이 목표 투입량에 근접하게 토출시킨 후 소용량유닛(130a)에서 모자라는 소량의 목표 투입량만큼 진동부(170a)를 이용하여 비이커(190a) 내부로 토출시키는 (나) 단계(S220)와, LED 소자에 상기 형광물질 도포 공정 시 필요한 실리콘 및 경화제를 내부로 수용하는 긴 원통 형상의 Syringe를 X축 가변 어셈블리를 이용하여 상기 비이커(190a) 위치로 이동시키는 (다) 단계(S230)와, 상기 비이커(190a) 내부로 투입되는 실리콘 및 경화제의 정량을 상기 전자저울로 측정하는 (라) 단계(S240)와, 상기 (나) 단계(S220) 및 (라) 단계(S240)를 거쳐 상기 비이커(190a)에 투입된 상기 형광분말 A(111a), 형광분말 B, 실리콘 및 경화제의 정량 투입에 따른 정보를 제어부 및 사용자 디스플레이 패널에 전송하는 (마) 단계(S250)와, 상기 정량 투입된 비이커(190a)를 픽업하여 이송 후 새로운 비이커를 교환하는 (바) 단계(S260) 및 상기 (가) 단계(S210) 내지 (바) 단계(S260)는 2분 내지 4분 범위에서 1 사이클을 진행하고 별도의 신호가 없는 경우 이 과정을 반복하여 수행하는 (사) 단계(S270)로 이루어진다.
여기에서, 상기 X축 가변 어셈블리는, “ㄷ”을 눕혀 논 형상으로 작업대 일측 끝단에 설치되어 이송 구동력을 발행하는 모터와, 하기 모터에 연결되는 볼 스크루(ball screw)를 포함하여 구성한다.
그리고, 상기 전자저울은, 0.0001g의 미세 질량 제어가 가능하도록 구성한다.
또한, 상기 토출유닛 및 Syringe는 하부로 이격되어 설치되며 투입되는 형광분말, 실리콘 및 경화제 양을 미세하게 조절하며 공급할 수 있도록 하부로 니들을 포함하여 구성된 니들부(200a)와, 상기 니들부(200a) 하부수직 방향으로 이격되어 설치되어 이물질 받침 영역인 디스펜서(Dispenser)를 추가로 구성한다.
여기서, 상기 진동부(170a)에서 진동매체를 잡아주는 매체는 재질은 소프트한 탄성 재질로 구성하여, 진동에 의한 소음 및 마모에 대하여 대응 가능하며, 진동에 의한 마모로 인하여 기타 이물질 발생을 방지하고, 미세 진동 및 공진이 가능하도록 하고, 상기 진동매체는 토출용 니들과 가까운 위치에 구성하여, 진동에 의한 토출이 원활하도록 하며, 분말 토출 시 비산 문제를 최소화할 수 있도록 한다.
이때, 상기 탄성 재질은 우레탄, 실리콘 또는 스프링판 중 어느 하나로 구현하는 것이 바람직하다.
도 20은 본 발명의 제3실시 예에 따른 정량방법의 순서도이다.
도 20에 도시한 바와 같이 본 발명의 제3실시 예에 따른 정량방법은, 하부로는 사각 형상의 하우징(300b)을 구비하고 상기 하우징(300b) 상부로는 작업대(105b)를 구비하며 도료 또는 분말 재료를 정량으로 토출하여 교반하기 위한 정량방법에 있어서, LED 소자에 도포하는 형광 물질인 형광분말 A(111b), 형광분말 B(121b) 및 형광분말 C(131b)를 비이커(190b) 내부로 정량토출하기 위하여 상기 형광분말 A, B 및 C(111b, 121b, 131b)를 저장한 제1 토출유닛(110b), 제2 토출유닛(120b) 및 제3 토출유닛(130b)이 X축 가변 어셈블리(210b) 및 로봇(220b)에 의해 비이커(190b)로 이동시키는 (가) 단계(S310)와 상기 비이커(190b) 내부로 형광분말 A, B 및 C(111b, 121b, 131b)를 토출 후 질량을 전자저울(200b)로 정량하며, 상기 토출유닛(110b, 120b, 130b)에서 대용량유닛(112b)의 경우 목표 투입량에 근접하게 토출시킨 후 소용량유닛(113b)에서 모자라는 소량의 목표 투입량만큼 진동부(140b)를 이용하여 비이커(190b) 내부로 토출시키는 (나) 단계(S320)와, LED 소자에 상기 형광물질 도포 공정 시 필요한 실리콘 및 경화제를 내부에 수용하는 긴 원통 형상의 실리콘 및 경화제 Syringe(150b, 160b)를 X축 가변 어셈블리(210b) 및 로봇(220b)을 이용하여 상기 비이커(190b) 위치로 이동시키는 (다) 단계(S330)와, 상기 비이커(190b) 내부로 투입되는 실리콘 및 경화제의 정량을 상기 전자저울(200b)로 측정하는 (라) 단계(S340)와, 상기 (나) 단계(S320) 및 (라) 단계(S340)를 거쳐 상기 비이커(190b)에 투입된 상기 형광분말 A(111b), 형광분말 B(121b), 형광분말 C(131b), 실리콘 및 경화제의 정량 투입에 따른 정보를 제어부(미도시) 및 사용자 디스플레이 패널(미도시)에 전송하는 (마) 단계(S350)와, 상기 정량 투입된 비이커(190b)를 픽업하여 이송 후 새로운 비이커를 교환하는 (바) 단계(S360) 및 상기 (가) 단계(S310) 내지 (바) 단계(S360)는 2분 내지 4분 범위에서 1 사이클을 진행하고 별도의 신호가 없는 경우 이 과정을 반복하여 수행하는 (사) 단계(S370)로 이루어진다.
여기에서, 상기 X축 가변 어셈블리(210b)는, “ㄷ”을 눕혀 논 형상으로 작업대 일측 끝단에 설치되어 이송 구동력을 발행하는 모터(미도시)와, 상기 모터에 연결되는 볼 스크루(ball screw, 미도시)를 포함하여 구성한다.
또한, 상기 전자저울(200b)은, 0.0001g의 미세 질량 제어가 가능하도록 구성한다.
그리고, 상기 토출유닛(110b, 120b, 130b) 및 Syringe(150b, 160b)는 하부로 이격되어 설치되며 투입되는 형광분말, 실리콘 및 경화제 양을 미세하게 조절하며 공급할 수 있도록 하부로 니들(171b)을 포함하여 구성된 니들부(170b)와, 상기 니들부(170b) 하부수직 방향으로 이격되어 설치되어 이물질 받침 영역인 디스펜서(Dispenser, 180b)를 추가로 구성한다.
여기서, 상기 진동부(140b)에서 진동매체를 잡아주는 매체는 재질은 소프트한 탄성 재질로 구성하여, 진동에 의한 소음 및 마모에 대하여 대응 가능하며, 진동에 의한 마모로 인하여 기타 이물질 발생을 방지하고, 미세 진동 및 공진이 가능하도록 한다.
이때, 상기 탄성 재질은 우레탄, 실리콘 또는 스프링판 중 어느 하나로 구현하는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 실시 예들에 따른 정량장치(100, 100a, 100b) 및 그 방법은 한 장비 내에서 형광물질 관련 재료를 정밀 정량 토출되도록 하여 안정된 높은 생산성 효과를 가진다.
또한, 작업자 편의성을 위한 작업 범위 및 간편한 조작을 통한 작업자의 사용 편리성을 고려한 Lay-out을 통하여 작업 효율성을 높일 수 있는 효과가 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라, 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (23)

  1. 하부로 사각 형상의 하우징을 구비하고 상기 하우징 상부로는 작업대를 구비하며 도료 또는 분말 재료를 정량으로 토출하여 교반하기 위한 정량장치에 있어서,
    LED 소자에 도포하는 형광 물질인 형광분말 A 및 형광분말 B와;
    상기 형광분말 A 및 B를 저장하며 하부에 형성된 이송부재에 의하여 비이커로 이동하는 형광분말 저장부와;
    상기 형광분말 저장부와 맞닿게 결합 연동 가능하도록 하며, 상기 비이커 내부로 상기 형광분말 A 및 B를 정량 토출시키기 위하여 상기 형광분말 저장부를 이동시키기 위한 서보모터와;
    LED 소자에 상기 형광분말 도포 공정 시 필요한 실리콘 및 경화제를 내부로 수용하는 긴 원통 형상의 Syringe와;
    상기 형광분말 A, 형광분말 B, 실리콘, 경화제를 정하여진 비율대로 혼합 교반할 수 있도록 작업대 상면 일측에 형성되는 비이커와;
    상기 비이커 하부를 받치면서 첨가되는 미세한 첨가제 질량 변화를 감지하기 위한 전자저울과;
    상기 Syringe 하부로 이격되어 설치되며 투입되는 실리콘 및 경화제 양을 미세하게 조절하며 공급할 수 있도록 하부로는 니들을 포함하여 구성된 니들부와;
    상기 니들부 하부 수직 방향으로 이격되어 설치되는 이물질 받침 영역인 디스펜서(Dispenser); 및
    상기 Syringe의 X축 움직임을 매개하기 위한 X축 가변 어셈블리;를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 정량장치.
  2. 하부로는 사각 형상의 하우징을 구비하고 상기 하우징 상부로는 작업대를 구비하며 도료 또는 분말 재료를 정량으로 토출하여 교반하기 위한 정량장치에 있어서,
    LED 소자에 도포하는 형광 물질인 형광분말 A 및 형광분말 B와;
    각각 토출용 니들을 구비하고 상기 형광분말 A 및 형광분말 B를 내부로 저장하며 정량 토출하기 위한 제1 토출유닛 및 제2 토출유닛과;
    상기 토출유닛을 지지하기 위한 수직지지프레임 및 상기 수직지지프레임 일측에 직각 방향 전면으로 상기 토출유닛 몸체를 수용 지지하기 위한 지지삽입판과;
    상기 수직지지프레임에 형성되어 상기 토출유닛의 상하운동을 매개하는 슬라이드 안내부재와;
    상기 토출유닛의 상하 구동부재인 Up/Down 모터와;
    상기 토출유닛 중 적어도 어느 하나의 하부에 설치되어 내부 분말 진동을 유도하는 진동부와;
    상기 Up/Down 모터에 연결되어 상기 토출유닛의 상하방향 움직임을 연동시키는 상하방향 연동부재와;
    LED 소자에 상기 형광분말 도포 공정 시 필요한 실리콘 및 경화제를 내부로 수용하는 긴 원통 형상의 Syringe와;
    상기 형광분말 A, 형광분말 B, 실리콘, 경화제를 정하여진 비율대로 혼합 교반할 수 있도록 작업대 상면 일측에 형성되는 비이커와;
    상기 비이커 하부를 받치면서 첨가되는 미세한 첨가제 질량 변화를 감지하기 위한 전자저울과;
    상기 토출유닛 및 Syringe 하부로 이격되어 설치되며 투입되는 실리콘 및 경화제 양을 미세하게 조절하며 공급할 수 있도록 하부로는 니들을 포함하여 구성된 니들부와;
    상기 니들부 하부수직 방향으로 이격되어 설치되는 이물질 받침 영역인 디스펜서(Dispenser); 및
    상기 토출유닛 및 Syringe의 X축 움직임을 매개하기 위한 X축 가변 어셈블리;를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 정량장치.
  3. 하부로는 사각 형상의 하우징을 구비하고 상기 하우징 상부로는 작업대를 구비하여 도료 또는 분말 재료를 정량으로 토출하여 교반하기 위한 정량장치에 있어서,
    LED 소자에 도포하는 형광 물질인 형광분말 A, 형광분말 B 및 형광분말 C와;
    각각 토출용 니들을 구비하고 상기 형광분말 A, 형광분말 B 및 형광분말 C를 내부로 저장하며 정량 토출하기 위한 제1 토출유닛, 제2 토출유닛 및 제3 토출유닛과;
    상기 토출유닛 후방 설치되어 내부 분말 진동을 유도하는 진동부와;
    LED 소자에 상기 형광분말 도포 공정 시 필요한 실리콘 또는 경화제를 내부로 수용하는 긴 원통 형상의 실리콘 Syringe 및 경화제 Syringe와;
    상기 형광분말 A, 형광분말 B, 형광분말 C, 실리콘, 경화제를 정하여진 비율대로 혼합 교반할 수 있도록 작업대 상면 일측에 형성되는 비이커와;
    상기 비이커 하부를 받치면서 첨가되는 미세한 첨가제 질량 변화를 감지하기 위한 전자저울과;
    상기 토출유닛 및 Syringe 하부로 이격되어 설치되며 투입되는 실리콘 및 경화제 양을 미세하게 조절하며 공급할 수 있도록 하부로는 니들을 포함하여 구성된 니들부와;
    상기 니들부 하부 수직 방향으로 이격되어 설치되는 이물질 받침 영역인 디스펜서(Dispenser)와;
    상기 토출유닛 및 Syringe의 X축 움직임을 매개하기 위한 X축 가변 어셈블리; 및
    상기 토출유닛 및 Syringe의 그립(grip) 후 전후 움직임을 매개하기 위한 로봇(robot);을 포함하는 것을 특징으로 하는 정량장치.
  4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 진동부는 진동매체를 진동모터, 초음파 진동기(Vibartor), 진동솔레노이드 중 선택된 어느 하나로 구현하는 것을 특징으로 하는 정량장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 진동부에서 진동매체를 잡아주는 매체의 재질은 소프트한 탄성 재질로 구성하여, 진도에 의한 소음 및 마모에 대하여 대응 가능하며, 진동에 의한 마모로 인한 이물질 발생을 방지하고, 미세 진동 및 공진이 가능하도록 한 것을 특징으로 하는 정량장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 탄성 재질은 우레탄, 실리콘 또는 스프링판 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 정량장치.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 제1 또는 제2 토출유닛의 경우 대용량유닛이 목표 투입량에 근접하게 토출시킨 후 소용량유닛에서 모자라는 소량의 목표 투입량만큼 비이커 내부로 토출시키는 것을 특징으로 하는 정량장치.
  8. 제 3항에 있어서,
    상기 제1 내지 제3 토출유닛은 목표 투입량에 근접하게 토출하는 대용량유닛과, 대용량유닛에서 모자라는 소량의 목표 투입량만큼 비이커 내부로 토출하는 소용량유닛으로 구성하는 것을 특징으로 하는 정량장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 대용량유닛은 진동을 통한 형광물질의 토출 시 니들의 막힘 현상을 방지하기 위한 분배유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정량장치.
  10. 제 3항에 있어서,
    상기 실리콘 및 경화제 Syringe는 목표 투입량에 근접하게 투입하는 대용량 Syringe와, 대용량 Syringe에서 모자라는 소량의 목표 투입량만큼 비이커 내부로 투입하는 중용량 및 소용량 Syringe로 구성하는 것을 특징으로 하는 정량장치.
  11. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 X축 가변 어셈블리는,
    “ㄷ”을 눕혀 논 형상으로 작업대 일측 끝단에 설치되어 이송 구동력을 발생하는 모터와, 상기 모터에 연결되는 볼 스크루(ball screw)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 정량장치.
  12. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전자저울은,
    0.0001g 의 미세 질량 제어가 가능하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 정량장치.
  13. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 형광분말은 LED 소자에 도포할 수 있는 성분으로 구성하는 것을 특징으로 하는 정량장치.
  14. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 니들부는 상기 형광분말, 실리콘 및 경화제의 정량 토출을 위하여 하부 방향에 형성되는 토출용 니들을 포함하여 구성하며, 상기 니들부 상부로는 상기 니들의 up/down 운동을 매개하는 구동력을 인가하기 위한 서보모터를 더 구성하는 것을 특징으로 하는 정량장치.
  15. 하부로는 사각 형상의 하우징을 구비하고 상기 하우징 상부로는 작업대를 구비하며, 도료 또는 분말 재료를 정량으로 토출하여 교반하기 위한 정량방법에 있어서,
    LED 소자에 도포하는 형광 물질인 형광분말 A 및 형광분말 B를 비이커 내부로 정량 토출하기 위하여 상기 형광분말 A 및 B를 저장한 형광분말 저장부 하부에 형성된 이송부재에 의하여 상기 형광분말 저장부를 비이커로 이동시키는 (가) 단계와;
    상기 비이커 내부로 형광분말 A 및 B를 토출 후 질량을 전자저울로 정량하는 (나) 단계와;
    LED 소자에 상기 형광물질 도포 공정 시 필요한 실리콘 및 경화제를 내부로 수용하는 긴 원통 형상의 Syringe를 X축 가변 어셈블리를 이용하여 상기 비이커 위치로 이동시키는 (다) 단계와;
    상기 비이커 내부로 투입되는 실리콘 및 경화제의 정량을 상기 전자저울로 측정하는 (라) 단계와;
    상기 (나) 단계 및 (라) 단계를 거쳐 상기 비이커에 투입된 상기 형광분발 A, 형광분말 B, 실리콘 및 경화제의 정량 투입에 따른 정보를 제어부 및 사용자 디스플레이 패널에 전송하는 (마) 단계와;
    상기 정량 투입된 비이커를 픽업하여 이송 후 새로운 비이커를 교환하는 (바) 단계; 및
    상기 (가) 단계 내지 (바) 단계는 2분 내지 4분에서 1 사이클을 진행하고 별도의 제어 신호가 없는 경우 이 과정을 반복하여 수행하는 (사) 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 정량방법.
  16. 하부로는 사각 형상의 하우징을 구비하고 상기 하우징 상부로는 작업대를 구비하며 도료 또는 분말 재료를 정량으로 토출하여 교반하기 위한 정량방법에 있어서,
    LED 소자에 도포하는 형광 물질인 형광분말 A 및 형광분말 B를 비이커 내부로 정량토출하기 위하여 상기 형광분말 A 및 B를 저장한 제1 토출유닛 및 제2 토출유닛 하부에 형성된 X축 가변 어셈블리에 의하여 상기 토출유닛을 비이커로 이동시키는 (가) 단계와;
    상기 비이커 내부로 형광분말 A 및 B를 토출 후 질량을 전자저울로 정량하며, 상기 제1 토출유닛의 경우 대용량유닛이 목표 투입량에 근접하게 토출시킨 후 소용량유닛에서 모자라는 소량의 목표 투입량만큼 진동부를 이용하여 비이커 내부로 토출시키는 (나) 단계와;
    LED 소자에 상기 형광물질 도포 공정 시 필요한 실리콘 및 경화제를 내부로 수용하는 긴 원통 형상의 Syringe를 X축 가변 어셈블리를 이용하여 상기 비이커 위치로 이동시키는 (다) 단계와;
    상기 비이커 내부로 투입되는 실리콘 및 경화제의 정량을 상기 전자저울로 측정하는 (라) 단계와;
    상기 (나) 단계 및 (라) 단계를 거쳐 상기 비이커에 투입된 상기 형광분말 A, 형광분말 B, 실리콘 및 경화제의 정량 투입에 따른 정보를 제어부 및 사용자 디스플레이 패널에 전송하는 (마) 단계와;
    상기 정량 투입된 비이커를 픽업하여 이송 후 새로운 비이커를 교환하는 (바) 단계; 및
    상기 (가) 단계 내지 (바) 단계는 2분 내지 4분 범위에서 1 사이클을 진행하고 별도의 신호가 없는 경우 이 과정을 반복하여 수행하는 (사) 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 정량방법.
  17. 하부로는 사각 형상의 하우징을 구비하고 상기 하우징 상부로는 작업대를 구비하며 도료 또는 분말 재료를 정량으로 토출하여 교반하기 위한 정량방법에 있어서,
    LED 소자에 도포하는 형광 물질인 형광분말 A, 형광분말 B 및 형광분말 C를 비이커 내부로 정량토출하기 위하여 상기 형광분말 A, B 및 C를 저장한 제1 토출유닛, 제2 토출유닛 및 제3 토출유닛을 X축 가변 어셈블리 및 로봇에 의해 비이커로 이동시키는 (가) 단계와;
    상기 비이커 내부로 형광분말 A, B 및 C를 토출 후 질량을 전자저울로 정량하며, 상기 토출유닛에서 대용량유닛의 경우 목표 투입량에 근접하게 토출시킨 후 소용량유닛에서 모자라는 소량의 목표 투입량만큼 진동부를 이용하여 비이커 내부로 토출시키는 (나) 단계와;
    LED 소자에 상기 형광물질 도포 공정 시 필요한 실리콘 및 경화제를 내부에 수용하는 긴 원통 형상의 실리콘 및 경화제 Syringe를 X축 가변 어셈블리 및 로봇을 이용하여 상기 비이커 위치로 이동시키는 (다) 단계와;
    상기 비이커 내부로 투입되는 실리콘 및 경화제의 정량을 상기 전자저울로 측정하는 (라) 단계와;
    상기 (나) 단계 및 (라) 단계를 거쳐 상기 비이커에 투입된 상기 형광분말 A, 형광분말 B, 형광분말 C, 실리콘 및 경화체의 정량 투입에 따른 정보를 제어부 및 사용자 디스플레이 패널에 전송하는 (마) 단계와;
    상기 정량 투입된 비이커를 픽업하여 이송 후 새로운 비이커를 교환하는 (바) 단계; 및
    상기 (가) 단계 내지 (바) 단계는 2분 내지 4분 범위에서 1 사이클을 진행하고 별도의 신호가 없는 경우 이 과정을 반복하여 수행하는 (사) 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 정량방법.
  18. 제 15항 내지 제 17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 X축 가변 어셈블리는,
    “ㄷ”을 눕혀 논 형상으로 작업대 일측 끝단에 설치되어 이송 구동력을 발행하는 모터와, 하기 모터에 연결되는 볼 스크루(ball screw)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 정량방법.
  19. 제 15항 내지 제 17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전자저울은,
    0.0001g의 미세 질량 제어가 가능하도록 구성한 것을 특징으로 하는 정량방법.
  20. 제 15항 내지 제 17항에 있어서,
    상기 Syringe 하부로 이격되어 설치되며 투입되는 실리콘 및 경화제 양을 미세하게 조절하며 공급할 수 있도록 하부로 니들을 포함하여 구성된 니들부와, 상기 니들부 하부수직 방향으로 이격되어 설치되어 이물질 받침 영역인 디스펜서(Dispenser)를 추가로 구성한 것을 특징으로 하는 정량방법.
  21. 제 16항 또는 제17항에 있어서,
    상기 토출유닛 및 Syringe 하부로 이격되어 설치되며 투입되는 형광분말, 실리콘 및 경화제 양을 미세하게 조절하며 공급할 수 있도록 하부로 니들을 포함하여 구성된 니들부와, 상기 니들부 하부수직 방향으로 이격되어 설치되어 이물질 받침 영역인 디스펜서(Dispenser)를 추가로 구성한 것을 특징으로 하는 정량방법.
  22. 제 16항 또는 제 17항에 있어서,
    상기 진동부에서 진동매체를 잡아주는 매체는 재질은 소프트한 탄성 재질로 구성하여, 진동에 의한 소음 및 마모에 대하여 대응 가능하며, 진동에 의한 마모로 인하여 기타 이물질 발생을 방지하고, 미세 진동 및 공진이 가능하도록 하고, 상기 진동매체는 토출용 니들과 가까운 위치에 구성하여, 진동에 의한 토출이 원활하도록 하며, 분말 토출 시 비산 문제를 최소화할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 정량방법.
  23. 제 22항에 있어서,
    상기 탄성 재질은 우레탄, 실리콘 또는 스프링판 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 정량방법.
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