KR101608615B1 - 휴대폰 케이스 가공 장치 - Google Patents

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KR101608615B1 KR1020150021449A KR20150021449A KR101608615B1 KR 101608615 B1 KR101608615 B1 KR 101608615B1 KR 1020150021449 A KR1020150021449 A KR 1020150021449A KR 20150021449 A KR20150021449 A KR 20150021449A KR 101608615 B1 KR101608615 B1 KR 101608615B1
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Abstract

본 발명은 휴대폰 케이스가 측면부를 노출시키도록 다수로 적층되는 카세트; 상기 카세트에 적층된 휴대폰 케이스의 측면부를 가공시키기 위한 툴이 장착되고, 상기 툴을 상기 측면부에 대한 가공을 위해 회전시키는 툴회전부; 및 상기 툴과 상기 휴대폰 케이스의 측면부에 대한 위치를 가변시킴으로써 상기 휴대폰 케이스 각각의 측면부에서 정해진 위치에 상기 툴에 의해 가공을 수행하도록 하는 가공구동부;를 포함하도록 한 휴대폰 케이스 가공 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 휴대폰 케이스의 측면부에 대한 천공 등과 같은 가공을 효율적으로 수행할 수 있고, 다수개의 휴대폰 케이스에 대한 가공을 연속적으로 수행하도록 함으로써 생산성을 향상시킬 수 있으며, 휴대폰 케이스에 대한 천공 작업의 품질 및 신뢰성을 향상시킬 수 있고, 휴대폰 케이스의 측면부 가공에 필요한 툴의 교체가 자동으로 이루어지도록 함으로써 휴대폰 케이스의 측면부에 대한 다양한 형태의 천공 작업을 연속적으로 수행할 수 있다.

Description

휴대폰 케이스 가공 장치{Apparatus for processing mobile phone case}
본 발명은 휴대폰 케이스 가공 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 휴대폰 케이스의 측면에 대한 천공 등과 같은 가공을 효율적으로 수행하도록 하기 위한 휴대폰 케이스 가공 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 휴대폰은 휴대의 특성으로 인해 사용상 스크래치나 낙하 등에 의해 쉽게 손상 내지 파손되는 경우가 빈번하게 발생하게 되며, 이 경우 수리에 따른 사용자의 경제적 부담이 커진다. 따라서 휴대폰은 대개 보호를 위한 케이스를 장착하여 사용하고 있는데, 이러한 케이스는 휴대폰에 장착시 디스플레이부를 노출시킨다.
또한 휴대폰 케이스는 휴대폰에 장착시 휴대폰의 기능 수행을 위한 버튼의 조작을 위하여, 이러한 버튼을 외부로 노출시키도록 하는 홀 등이 가공 장치에 의해 천공된다.
종래의 휴대폰 케이스에 대한 가공장치로는 한국등록실용신안 제20-0438644호의 "휴대폰 케이스 양면테이프 불용부 천공장치"가 있는데, 이는 휴대폰 케이스에 부착되는 양면테이프의 불용부분을 펀칭하는 천공장치로서, 더욱 구체적으로는 불용부를 가진 양면 테이프가 부착된 휴대폰 케이스를 용이하게 안착할 수 있는 케이스 안착대와 사방 모서리에 구조체 지지역할 및 승강판의 슬라이드 안내 기능을 가진 다수의 서포트바가 수직으로 세워진 하부 고정판이 구비되고, 상기 하부고정판의 위쪽에는 상기 서포트바를 따라 상,하 일정간격 슬라이드 작동하는 가운데 상기 케이스 안착대에 안착된 케이스 양면테이프의 불용부를 간단하면서도 정밀하고 자동으로 천공해내는 불용부 천공장치를 갖는 승강판을 구비하며, 상기 승강판의 위쪽에는 구조체의 상부 지지역할을 담당함과 동시에 승강판 작동용 실린더가 설치되는 상부고정판이 각각 구비하는 것이다.
그러나 이와 같은 종래 기술은 휴대폰 케이스의 측면부에 대한 천공 등과 같은 가공에 사용하기 어렵고, 다수의 휴대폰 케이스에 대한 가공을 연속적으로 수행하지 못하여 생산성을 높일 수 없는 문제점을 가지고 있었다.
상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 휴대폰 케이스의 측면에 대한 천공 등과 같은 가공을 효율적으로 수행하도록 하고, 다수개의 휴대폰 케이스에 대한 가공을 연속적으로 수행하도록 함으로써 생산성을 향상시키는데 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적들은 이하의 실시례에 대한 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일측면에 따르면, 휴대폰 케이스가 측면부를 노출시키도록 다수로 적층되는 카세트; 상기 카세트에 적층된 휴대폰 케이스의 측면부를 가공시키기 위한 툴이 장착되고, 상기 툴을 상기 측면부에 대한 가공을 위해 회전시키는 툴회전부; 및 상기 툴과 상기 휴대폰 케이스의 측면부에 대한 위치를 가변시킴으로써 상기 휴대폰 케이스 각각의 측면부에서 정해진 위치에 상기 툴에 의해 가공을 수행하도록 하는 가공구동부;를 포함하는, 휴대폰 케이스 가공 장치가 제공된다.
상기 카세트는, 내측에 적층되기 위한 휴대폰 케이스가 측면부를 노출시키도록 하는 프레임; 상기 프레임에 설치되는 승강구동부; 상기 승강구동부의 구동에 의해 상하로 승강하도록 상기 프레임의 내측에 설치되는 승강플레이트; 상기 승강플레이트에 수직되게 다수로 설치됨으로써 상기 프레임의 내측에 위치하고, 각각에 상하로 이격되어 서로 대향되도록 형성되는 상부지지부와 하부지지부가 상하 길이방향을 따라 간격을 두고서 다수로 형성되는 지지부재; 및 상기 지지부재 각각의 하부지지부에 측부 하측이 지지되어 상하 다수로 수평되게 설치됨으로써 각각의 사이마다 휴대폰 케이스가 삽입되기 위한 간격을 유지하고, 상기 승강구동부의 구동에 의해 상기 승강플레이트와 함께 상기 지지부재가 하강시, 상기 상부지지부에 측부 상측이 지지되어 하방으로 가압됨으로써 상기 휴대폰 케이스가 각각을 사이에 두고 밀착되도록 하는 지지플레이트;를 포함할 수 있다.
상기 카세트는, 상기 프레임의 내측에 수직되게 다수로 고정되고, 상기 지지플레이트의 모서리 측마다 각각 슬라이딩 가능하게 결합되며, 최상단의 지지플레이트 상측에 위치하는 상기 승강플레이트가 슬라이딩 가능하게 각각 결합되는 가이드축; 상기 가이드축 각각의 상단에 수평되게 고정되는 상부플레이트; 상기 승강플레이트와 상기 최상단의 지지플레이트 사이에 위치하도록 상기 가이드축 각각에 슬라이딩 가능하게 결합되고, 상기 승강플레이트 하강시 상기 최상단 지지플레이트 상의 휴대폰 케이스를 하방으로 가압하는 가압플레이트; 및 상기 가이드축 각각에 끼워져서 상기 가압플레이트에 하방으로 탄성력을 인가하는 스프링;을 더 포함하고, 상기 지지부재는, 상기 승강플레이트로부터 하방으로 수직되게 고정되어 상기 지지플레이트의 모서리 각각에 설치될 수 있다.
상기 가공구동부가 설치되는 테이블을 더 포함하고, 상기 가공구동부는, 상기 카세트가 설치되는 스테이지가 마련되고, 상기 카세트를 수직축을 중심으로 회전시키는 제 1 모터가 상기 스테이지에 설치되는 카세트회전부; 상기 스테이지가 상기 툴회전부의 회전축 길이방향으로 왕복 이동하도록 가이드하는 제 1 가이드레일이 상기 테이블에 수평되게 설치되고, 상기 스테이지에 고정되는 제 1 볼스크루에 나사 결합되는 제 1 리드스크루가 상기 제 1 가이드레일과 나란하게 상기 테이블에 설치되며, 상기 제 1 리드스크루를 회전시키는 제 2 모터가 상기 테이블에 설치되는 카세트수평이송부; 상기 툴회전부가 상하로 이동 가능하도록 설치되는 이송부재가 마련되고, 상기 툴회전부에 고정되는 제 2 볼스크루에 나사 결합되는 제 2 리드스크루가 상기 이송부재에 수직되게 설치되며, 상기 제 2 리드스크루를 회전시키는 제 3 모터가 상기 이송부재에 설치되는 툴수직이송부; 및 상기 이송부재가 상기 툴회전부의 회전축 길이방향에 직교하는 방향으로 왕복 이동하도록 가이드하는 제 2 가이드레일이 상기 테이블에 수평되게 설치되고, 상기 이송부재에 고정되는 제 3 볼스크루에 나사 결합되는 제 3 리드스크루가 상기 제 2 가이드레일과 나란하게 상기 테이블에 설치되며, 상기 제 3 리드스크루를 회전시키는 제 4 모터가 상기 테이블에 설치되는 툴수평이송부;를 포함할 수 있다.
상기 툴의 교체를 위해 마련되는 툴교체부를 더 포함하고, 상기 툴교체부는, 상기 툴회전부의 회전축 길이방향에 직교하는 방향을 중심으로 회전하도록 설치되는 툴매거진; 상기 툴매거진을 회전시키도록 설치되는 제 5 모터; 상기 툴매거진의 가장자리 둘레를 감싸도록 설치되어 상기 툴매거진이 내측에 회전 가능하게 설치되고, 상기 툴회전부에 장착된 툴과 나란한 방향으로 개방되는 개구가 형성되는 커버; 상기 툴매거진의 가장자리에 다수로 장착되고, 각각에 교체를 위한 툴이 장착되며, 상기 개구 측에 위치시, 원래의 자세로부터 회동하여 장착된 툴을 상기 툴회전부의 회전축에 나란하도록 돌출시키고, 상기 개구 측으로부터 벗어나면 원래의 자세로 복귀하는 툴홀더; 상기 개구 측에 돌출된 툴과 상기 툴회전부에 장착된 툴을 그립핑하여 서로 교체할 수 있도록 회전하는 교체아암; 및 상기 교체아암을 회전시키도록 설치되는 제 6 모터;를 포함할 수 있다.
상기 교체아암은, 상기 제 6 모터에 의해 회전하는 회전아암; 상기 회전아암의 양단에 일측이 개방되도록 각각 결합되고, 개방측을 통해 삽입되는 툴을 그립핑하도록 설치되는 그립퍼; 및 상기 그립퍼 각각이 상기 툴을 그립핑 또는 그립핑 해제하도록 구동시키기 위해 상기 회전아암에 각각 설치되는 그립구동부;를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 휴대폰 케이스 가공 장치에 의하면, 휴대폰 케이스의 측면부에 대한 천공 등과 같은 가공을 효율적으로 수행할 수 있고, 다수개의 휴대폰 케이스에 대한 가공을 연속적으로 수행하도록 함으로써 생산성을 향상시킬 수 있으며, 휴대폰 케이스에 대한 천공 작업의 품질 및 신뢰성을 향상시킬 수 있고, 휴대폰 케이스의 측면부 가공에 필요한 툴의 교체가 자동으로 이루어지도록 함으로써 휴대폰 케이스의 측면부에 대한 다양한 형태의 천공 작업을 연속적으로 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시례에 따른 휴대폰 케이스 가공 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시례에 따른 휴대폰 케이스 가공 장치를 도시한 배면 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시례에 따른 휴대폰 케이스 가공 장치를 도시한 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시례에 따른 휴대폰 케이스 가공 장치의 카세트를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시례에 따른 휴대폰 케이스 가공 장치의 카세트를 도시한 정단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시례에 따른 휴대폰 케이스 가공 장치의 툴교체부를 도시한 사시도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고, 여러 가지 실시례를 가질 수 있는 바, 특정 실시례들을 도면에 예시하고, 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니고, 본 발명의 기술 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 식으로 이해되어야 하고, 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시례에 한정되는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시례를 상세히 설명하며, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하고, 이에 대해 중복되는 설명을 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시례에 따른 휴대폰 케이스 가공 장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시례에 따른 휴대폰 케이스 가공 장치를 도시한 배면 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시례에 따른 휴대폰 케이스 가공 장치를 도시한 측단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시례에 따른 휴대폰 케이스 가공 장치(100)는 카세트(110), 툴회전부(120) 및 가공구동부(130,140,150,160)를 포함할 수 있다.
카세트(110)는 천공 등의 가공을 위한 휴대폰 케이스가 측면부를 노출시키도록 다수로 적층된다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 카세트(110)는 프레임(111), 승강구동부(112), 승강플레이트(113), 지지부재(114), 그리고 지지플레이트(115)를 포함할 수 있다. 여기서 프레임(111)은 내측에 적층되기 위한 휴대폰 케이스가 측면부를 노출시키도록 한다. 승강구동부(112)는 프레임(111), 일례로 프레임(111)의 상부에 설치되고, 에컨대 실린더로 이루어질 수 있다. 승강플레이트(113)는 승강구동부(112)의 구동에 의해 상하로 승강하도록 승강구동부(112), 예컨대 실린더의 피스톤로드에 연결되어 프레임(111)의 내측에 설치된다. 지지부재(114)는 승강플레이트(113)에 수직되게 다수로 설치됨으로써 프레임(111)의 내측에 위치하고, 각각에 상하로 이격되어 서로 대향되도록 형성되는 홈이나 돌기 등과 같은 상부지지부(114a)와 하부지지부(114b)가 상하 길이방향을 따라 간격을 두고서 다수로 형성된다. 지지플레이트(115)는 지지부재(114) 각각의 하부지지부(114b)에 측부 하측이 지지되어 상하 다수로 수평되게 설치됨으로써 각각의 사이마다 휴대폰 케이스가 삽입되기 위한 간격을 유지할 수 있고, 승강구동부(112)의 구동에 의해 승강플레이트(113)와 함께 지지부재(114)가 하강시, 상부지지부(114a)에 측부 상측이 지지되어 하방으로 가압됨으로써 휴대폰 케이스가 각각을 사이에 두고 밀착되도록 한다
카세트(110)는 가이드축(116), 상부플레이트(117), 가압플레이트(118) 및 스프링(119)을 더 포함할 수 있다. 여기서 가이드축(116)은 프레임(111)의 내측에 수직되게 다수, 예컨대 4개로 고정될 수 있고, 지지플레이트(115)의 모서리 측마다 각각 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있으며, 최상단의 지지플레이트(115) 상측에 위치하는 승강플레이트(113)가 슬라이딩 가능하게 각각 결합될 수 있고, 이로 인해 지지플레이트(115)와 승강플레이트(113)의 승강을 가이드하게 된다. 상부플레이트(117)는 가이드축(116) 각각의 상단에 수평되게 고정됨으로써 가이드축(116)이 서로 간의 간격을 유지하면서 고정되도록 한다. 가압플레이트(118)는 승강플레이트(113)와 최상단의 지지플레이트(115) 사이에 위치하도록 가이드축(116) 각각에 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있고, 승강구동부(112)의 구동에 의해 승강플레이트(113) 하강시, 최상단 지지플레이트(115) 상의 휴대폰 케이스를 하방으로 가압하도록 한다. 스프링(119)은 일례로 코일스프링으로 이루어질 수 있고, 가이드축(116) 각각에 끼워져서 가압플레이트(118)에 하방으로 탄성력을 인가함으로써 무리하게 휴대폰 케이스를 가압하지 않도록 한다.
지지부재(114)는 일례로 4개로 이루어질 수 있고, 승강플레이트(113)로부터 하방으로 수직되게 고정되어 지지플레이트(115)의 모서리 각각에 설치됨으로써 지지플레이트(115)의 모서리가 지지되도록 할 수 있다. 또한 카세트(110)는 승강구동부(112) 자체가 정해진 범위에서의 승강 운동을 제공함으로써 휴대폰 케이스가 상하 밀착되도록 하거나, 이와 달리, 프레임(111)이나 승강플레이트(113) 또는 지지플레이트(115) 등에 설치되는 접촉센서 내지 압력센서 등의 감지신호에 의해 휴대폰 케이스가 상하로 밀착되도록 승강구동부(112)가 제어될 수 있다. 또한 프레임(111)은 예컨대 바닥면에 가이드축(116)이 고정되기 위한 별도의 바텀플레이트(111a)가 마련될 수 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 툴회전부(120)는 카세트(110)에 적층된 휴대폰 케이스의 측면부를 가공시키기 위한 툴(1)이 장착되고, 툴(1)을 휴대폰 케이스의 측면부에 대한 가공을 위해 회전시키도록 한다. 툴회전부(120)는 일례로, 본체(121)에 수평을 이루는 축을 중심으로 회전하는 스핀들(122)이 마련될 수 있고, 스핀들(122)을 회전시키도록 본체(121)에 제 7 모터(123)가 설치될 수 있다. 여기서 스핀들(122)은 휴대폰 케이스의 측면부에 대한 천공 등에 필요한 툴(1)이 장착될 수 있다.
가공구동부(130,140,150,160)는 툴(1)과 휴대폰 케이스의 측면부에 대한 위치를 가변시킴으로써 휴대폰 케이스 각각의 측면부에서 정해진 위치에 툴(1)에 의해 가공을 수행하도록 한다. 또한 가공구동부(130,140,150,160)는 테이블(170)에 설치될 수 있다.
가공구동부(130,140,150,160)는 카세트회전부(130), 카세트수평이송부(140), 툴수직이송부(150) 및 툴수평이송부(160)를 포함할 수 있다.
카세트회전부(130)는 카세트(110)가 설치되는 스테이지(131)가 마련될 수 있고, 카세트(110)를 수직축을 중심으로 회전시키는 제 1 모터(132)가 스테이지(131)에 설치될 수 있다. 따라서 제 1 모터(132)의 구동에 의해 카세트(110)를 회전시킴으로써 휴대폰 케이스의 측면부 각각이 툴(1)을 향하도록 변경시킬 수 있게 된다. 스테이지(131)는 상면에 카세트(110)가 착탈 가능하게 장착되기 위한 카세트장착부(131a)가 마련될 수 있다.
카세트수평이송부(140)는 스테이지(131)가 툴회전부(120)의 회전축 길이방향으로 왕복 이동하도록 가이드하는 제 1 가이드레일(141)이 테이블(170) 상에 수평되게 설치될 수 있고, 스테이지(131)에 고정되는 제 1 볼스크루(142)에 나사 결합되는 제 1 리드스크루(143)가 제 1 가이드레일(141)과 나란하게 테이블(170) 상에 설치될 수 있으며, 제 1 리드스크루(143)를 회전시키는 제 2 모터(144)가 테이블(170) 상에 설치될 수 있다. 따라서 제 2 모터(144)의 구동에 의해 제 1 리드스크루(143)가 회전함에 따라 제 1 볼스크루(142)가 직선 운동함으로써 스테이지(131)가 카세트(110)와 함께 수평방향으로 왕복 운동할 수 있도록 하며, 이로 인해 카세트(110)에 장착된 휴대폰 케이스가 툴(1)에 의한 가공 위치에 도달하도록 하고, 카세트(110)의 회전시 툴(1)과 카세트(110) 간의 간섭을 회피하는 위치로 카세트(110)를 이동시키도록 한다. 한편 툴회전부(120)의 회전축이란 스핀들(122)의 회전축일 수 있으며, 이러한 의미를 대신하여 툴회전부(120)에 장착된 툴(1)이 회전하는 중심을 이루는 가상의 축일 수도 있다. 또한 스테이지(131)에는 제 1 가이드레일(141)에 직선 운동이 가능하도록 결합되기 위한 LM가이드(141a)가 마련될 수 있다.
툴수직이송부(150)는 툴회전부(120)가 상하로 이동 가능하도록 설치되는 이송부재(151)가 마련될 수 있고, 툴회전부(120)에 고정되는 제 2 볼스크루(152)에 나사 결합되는 제 2 리드스크루(153)가 이송부재(151)에 수직되게 설치될 수 있으며, 제 2 리드스크루(153)를 회전시키는 제 3 모터(154)가 이송부재(151)에 설치될 수 있다. 따라서 제 3 모터(154)의 구동에 의해 제 2 리드스크루(153)가 회전함으로써 제 2 볼스크루(152)와 함께 툴회전부(120)가 승강하게 되며, 이로 인해 툴회전부(120)의 툴(1)이 상하로 적층된 휴대폰 케이스 각각에 대한 가공을 위하여, 상하로 위치 이동할 수 있도록 한다.
툴수평이송부(160)는 이송부재(151)가 툴회전부(120)의 회전축 길이방향에 직교하는 수평방향으로 왕복 이동하도록 가이드하는 제 2 가이드레일(161)이 테이블(170) 상에 수평되게 설치될 수 있고, 이송부재(151)에 고정되는 제 3 볼스크루(미도시)에 나사 결합되는 제 3 리드스크루(163)가 제 2 가이드레일(161)과 나란하게 테이블(170) 상에 설치될 수 있으며, 제 3 리드스크루(163)를 회전시키는 제 4 모터(164)가 테이블(170)에 설치될 수 있다. 따라서 제 4 모터(164)의 구동에 의해 제 3 리드스크루(163)가 회전함으로써 제 3 볼스크루와 함께 이송부재(151)가 수평방향으로 왕복 운동하게 하여, 툴회전부(120)의 툴(1)이 카세트(110)에서의 휴대폰 케이스 측면부를 따라 위치 변경이 가능하도록 하고, 이로 인해 휴대폰 케이스의 측면부에 있어서,다수의 위치에 대한 천공 등의 가공을 수행하도록 할 수 있다. 한편 이송부재(151)에는 제 2 가이드레일(161)에 직선 운동이 가능하도록 결합되기 위한 LM가이드(161a)가 마련될 수 있다.
본 발명의 일 실시례에 따른 휴대폰 케이스 가공 장치(100)는 툴의 교체를 위해 마련되는 툴교체부(180)를 더 포함할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 툴교체부(180)는 툴회전부(120)의 회전축 길이방향에 직교하는 방향을 중심으로 회전하도록 설치되는 툴매거진(181)과, 툴매거진(181)을 회전시키도록 설치되는 제 5 모터(182)와, 툴매거진(181)의 가장자리 둘레를 감싸도록 설치되어 툴매거진(181)이 내측에 회전 가능하게 설치되고, 툴회전부(120)에 장착된 툴(1)과 나란한 방향으로 개방되는 개구(183a)가 형성되는 커버(183)와, 툴매거진(181)의 가장자리에 다수로 장착되고, 각각에 교체를 위한 툴이 장착되며, 개구(183a) 측에 위치시, 원래의 자세로부터 회동하여 장착된 툴을 툴회전부(120)의 회전축에 나란하도록 돌출시키고, 개구(183a) 측으로부터 벗어나면 원래의 자세로 복귀하는 툴홀더(184)와, 개구(183a) 측에 돌출된 툴과 툴회전부(120)에 장착된 툴을 그립핑하여 서로 교체할 수 있도록 회전하는 교체아암(185)과, 교체아암(185)을 회전시키도록 설치되는 제 6 모터(186)를 포함할 수 있다.
툴매거진(181)은 본체(187)에 베어링 등을 매개로 하여 회전 가능하게 설치될 수 있고, 가장자리를 따라 툴홀더(184)가 장착되기 위한 공간을 형성할 수 있다.
커버(183)는 본체(187)에 회전이 억제되도록 고정될 수 있으며, 이로 인해 툴매거진(181)이 회전하더라도 개구(183a)의 위치는 변함이 없도록 한다.
툴홀더(184)는 서로가 90도 정도로 회전하도록 서로 결합되거나, 툴매거진(181)의 장착공간에 90도 정도로 회전하도록 각각 결합될 수 있고, 교체를 위한 툴이 순서대로 각각 장착됨으로써 툴매거진(181)의 가장자리를 따라 툴이 교체 순서대로 위치하도록 할 수 있다. 또한 툴홀더(184)는 툴매거진(181)의 회전에 의해 개구(183a) 측에 위치시, 예컨대 커버(183)나 본체(187)에서 정해진 위치에 고정되는 가이드홈이나 가이드돌기, 그 밖에 회동을 가이드하는 구조를 가진 가이드부에 걸리거나 지지됨으로써, 또는 다른 예로서 탄성력이 인가되도록 설치되는 스프링에 의해 탄성 지지됨으로써, 원래의 자세로부터 회동하여 장착된 툴을 툴회전부(120)의 회전축에 나란하도록 돌출시키도록 하고, 툴매거진(181)의 회전에 의해 개구(183a) 측으로부터 벗어나면 상기한 가이드부의 걸림 해제나 지지 해제 또는 스프링의 압축이나 복원에 의해 원래의 자세로 복귀할 수 있으며, 그 밖에도 다양한 방식에 의해 회동 및 복귀가 가능하도록 구성될 수 있다. 따라서 툴홀더(184)는 상기한 바와 같은 동작에 의해 교체하고자 하는 툴을 개구(183a)를 통해서 돌출시킴으로써 교체아암(185)이 그립핑할 수 있도록 하거나, 그 반대로 교체아암(185)에 의해 장착되는 툴을 툴매거진(181)의 장착공간에 수용되도록 할 수 있다.
교체아암(185)은 제 6 모터(186; 도 2에 도시)에 의해 회전하는 회전아암(185a)과, 회전아암(185a)의 양단에 일측이 개방되도록 각각 결합되고, 회전아암(185a)과의 개방측을 통해 삽입되는 툴을 그립핑하도록 설치되는 한 쌍의 그립퍼(185b)와, 그립퍼(185b) 각각이 툴을 그립핑 또는 그립핑 해제하도록 구동시키기 위해 회전아암(185a)에 각각 설치되는 그립구동부(185c)를 포함할 수 있다. 여기서 그립구동부(185c)는 그립퍼(185b)가 그립핑 또는 그립핑 해제를 위한 이동이나 회동 등의 동작을 수행하기 위하여, 모터나 실린더 등과 같은 구동수단과, 이러한 구동수단의 구동력을 그립퍼(185b)에 전달하는 기어나 링크부재를 포함할 수 있다. 한편 툴홀더(184)와 툴회전부(120)의 스핀들(122)은 이러한 교체아암(185)의 동작에 의해 툴이 교체 장착되기 위한 구조를 가질 수 있으며, 이와 달리 제 6 모터의 구동력이나 별도의 액추에이터를 이용하여 교체아암(185)이 회전중심축 길이방향을 따라 전후로 왕복 이동하도록 하여, 교체하고자 하는 툴이 툴홀더(184)나 툴회전부(120)의 스핀들(122)에 끼워지도록 하는 구성을 추가로 가질 수도 있다.
본 발명에 따른 휴대폰 케이스 가공 장치(100)에서 제 1 내지 제 7 모터(132,144,153,164,182,186,123)는 적어도 하나 이상으로 이루어진 기어나 감속기 또는 풀리 및 벨트를 비롯하여, 그 밖의 다양한 회전전달부재를 사용하여 회전대상에 회전력을 전달하도록 설치될 수 있고, 회전량을 제어할 수 있는 서보모터나 스텝모터 등으로 이루어질 수 있고, 휴대폰 케이스의 가공 프로세스가 입력된 제어부의 제어신호에 따라 정해진 순서에 따라 정해진 동작을 수행할 수 있다. 또한 승강구동부(112)와 그립구동부(185c)는 이러한 제어부에 의해 제어됨으로써 상기한 가공 프로세스를 정해진 바에 따라 수행할 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 휴대폰 케이스 가공 장치의 동작을 일례로서 설명하기로 한다. 한편 이러한 동작의 일례는 상기한 제어부의 제어에 의해 전부 또는 부분적으로 수행될 수 있음은 물론이다.
스테이지(131) 상에 카세트(110)를 셋팅한 다음, 가공에 필요한 툴을 툴매거진(181)의 툴홀더(184)에 각각 장착한 다음, 다축 구동을 초기화한다. 그리고, 카세트(110)에서 지지플레이트(115) 사이에 가공을 요하는 휴대폰 케이스, 예컨대 스마트폰 케이스를 삽입하여 적층한 다음, 승강구동부(112)의 동작에 의해 휴대폰 케이스가 가압되어 밀착되도록 한다.
그런 다음, 가공구동부(130,140,150,160)와 툴회전부(120)의 동작에 의해 카세트(110)에 장착된 휴대폰 케이스의 측면부에 대한 천공 등의 가공이 상하로 적층된 휴대폰 케이스 각각에 대해서 순차적으로 수행되도록 함과 아울러, 휴대폰 케이스의 측면부 각각에서 정해진 위치마다 순차적으로 수행되도록 할 수 있다.
이와 같이 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시례에 한정되어서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이러한 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
1 : 툴 110 : 카세트
111 : 프레임 111a : 바텀플레이트
112 : 승강구동부 113 : 승강플레이트
114 : 지지부재 114a : 상부지지부
114b : 하부지지부 115 : 지지플레이트
116 : 가이드축 117 : 상부플레이트
118 : 가압플레이트 119 : 스프링
120 : 툴회전부 121 : 본체
122 : 스핀들 123 : 제 7 모터
130 : 카세트회전부 131 : 스테이지
131a : 카세트장착부 132 : 제 1 모터
140 : 카세트수평이송부 141 : 제 1 가이드레일
141a : LM가이드 142 : 제 1 볼스크루
143 : 제 1 리드스크루 144 : 제 2 모터
150 : 툴수직이송부 151 : 이송부재
152 : 제 2 볼스크루 153 : 제 2 리드스크루
154 : 제 3 모터 160 : 툴수평이송부
161 : 제 2 가이드레일 161a : LM가이드
163 : 제 3 리드스크루 164 : 제 4 모터
170 : 테이블 180 : 툴교체부
181 : 툴매거진 182 : 제 5 모터
183 : 커버 183a : 개구
184 : 툴홀더 185 : 교체아암
185a : 회전아암 185b : 그립퍼
185c : 그립구동부 186 : 제 6 모터
187 : 본체

Claims (6)

  1. 휴대폰 케이스가 측면부를 노출시키도록 다수로 적층되는 카세트;
    상기 카세트에 적층된 휴대폰 케이스의 측면부를 가공시키기 위한 툴이 장착되고, 상기 툴을 상기 측면부에 대한 가공을 위해 회전시키는 툴회전부;
    상기 툴과 상기 휴대폰 케이스의 측면부에 대한 위치를 가변시킴으로써 상기 휴대폰 케이스 각각의 측면부에서 정해진 위치에 상기 툴에 의해 가공을 수행하도록 하는 가공구동부;
    상기 가공구동부가 설치되는 테이블을 더 포함하고,
    상기 가공구동부는,
    상기 카세트가 설치되는 스테이지가 마련되고, 상기 카세트를 수직축을 중심으로 회전시키는 제 1 모터가 상기 스테이지에 설치되는 카세트회전부;
    상기 스테이지가 상기 툴회전부의 회전축 길이방향으로 왕복 이동하도록 가이드하는 제 1 가이드레일이 상기 테이블에 수평되게 설치되고, 상기 스테이지에 고정되는 제 1 볼스크루에 나사 결합되는 제 1 리드스크루가 상기 제 1 가이드레일과 나란하게 상기 테이블에 설치되며, 상기 제 1 리드스크루를 회전시키는 제 2 모터가 상기 테이블에 설치되는 카세트수평이송부;
    상기 툴회전부가 상하로 이동 가능하도록 설치되는 이송부재가 마련되고, 상기 툴회전부에 고정되는 제 2 볼스크루에 나사 결합되는 제 2 리드스크루가 상기 이송부재에 수직되게 설치되며, 상기 제 2 리드스크루를 회전시키는 제 3 모터가 상기 이송부재에 설치되는 툴수직이송부; 및
    상기 이송부재가 상기 툴회전부의 회전축 길이방향에 직교하는 방향으로 왕복 이동하도록 가이드하는 제 2 가이드레일이 상기 테이블에 수평되게 설치되고, 상기 이송부재에 고정되는 제 3 볼스크루에 나사 결합되는 제 3 리드스크루가 상기 제 2 가이드레일과 나란하게 상기 테이블에 설치되며, 상기 제 3 리드스크루를 회전시키는 제 4 모터가 상기 테이블에 설치되는 툴수평이송부;를 포함하고,
    상기 카세트는,
    내측에 적층되기 위한 휴대폰 케이스가 측면부를 노출시키도록 하는 프레임;
    상기 프레임에 설치되는 승강구동부;
    상기 승강구동부의 구동에 의해 상하로 승강하도록 상기 프레임의 내측에 설치되는 승강플레이트;
    상기 승강플레이트에 수직되게 다수로 설치됨으로써 상기 프레임의 내측에 위치하고, 각각에 상하로 이격되어 서로 대향되도록 형성되는 상부지지부와 하부지지부가 상하 길이방향을 따라 간격을 두고서 다수로 형성되는 지지부재; 및
    상기 지지부재 각각의 하부지지부에 측부 하측이 지지되어 상하 다수로 수평되게 설치됨으로써 각각의 사이마다 휴대폰 케이스가 삽입되기 위한 간격을 유지하고, 상기 승강구동부의 구동에 의해 상기 승강플레이트와 함께 상기 지지부재가 하강시, 상기 상부지지부에 측부 상측이 지지되어 하방으로 가압됨으로써 상기 휴대폰 케이스가 각각을 사이에 두고 밀착되도록 하는 지지플레이트;를 포함하고,
    상기 카세트는,
    상기 프레임의 내측에 수직되게 다수로 고정되고, 상기 지지플레이트의 모서리 측마다 각각 슬라이딩 가능하게 결합되며, 최상단의 지지플레이트 상측에 위치하는 상기 승강플레이트가 슬라이딩 가능하게 각각 결합되는 가이드축;
    상기 가이드축 각각의 상단에 수평되게 고정되는 상부플레이트;
    상기 승강플레이트와 상기 최상단의 지지플레이트 사이에 위치하도록 상기 가이드축 각각에 슬라이딩 가능하게 결합되고, 상기 승강플레이트 하강시 상기 최상단 지지플레이트 상의 휴대폰 케이스를 하방으로 가압하는 가압플레이트; 및
    상기 가이드축 각각에 끼워져서 상기 가압플레이트에 하방으로 탄성력을 인가하는 스프링;을 더 포함하고,
    상기 지지부재는,
    상기 승강플레이트로부터 하방으로 수직되게 고정되어 상기 지지플레이트의 모서리 각각에 설치되는 것을 특징으로 하는 휴대폰 케이스 가공 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 툴의 교체를 위해 마련되는 툴교체부를 더 포함하고,
    상기 툴교체부는,
    상기 툴회전부의 회전축 길이방향에 직교하는 방향을 중심으로 회전하도록 설치되는 툴매거진;
    상기 툴매거진을 회전시키도록 설치되는 제 5 모터;
    상기 툴매거진의 가장자리 둘레를 감싸도록 설치되어 상기 툴매거진이 내측에 회전 가능하게 설치되고, 상기 툴회전부에 장착된 툴과 나란한 방향으로 개방되는 개구가 형성되는 커버;
    상기 툴매거진의 가장자리에 다수로 장착되고, 각각에 교체를 위한 툴이 장착되며, 상기 개구 측에 위치시, 원래의 자세로부터 회동하여 장착된 툴을 상기 툴회전부의 회전축에 나란하도록 돌출시키고, 상기 개구 측으로부터 벗어나면 원래의 자세로 복귀하는 툴홀더;
    상기 개구 측에 돌출된 툴과 상기 툴회전부에 장착된 툴을 그립핑하여 서로 교체할 수 있도록 회전하는 교체아암; 및
    상기 교체아암을 회전시키도록 설치되는 제 6 모터;
    를 포함하는, 휴대폰 케이스 가공 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 교체아암은,
    상기 제 6 모터에 의해 회전하는 회전아암;
    상기 회전아암의 양단에 일측이 개방되도록 각각 결합되고, 개방측을 통해 삽입되는 툴을 그립핑하도록 설치되는 그립퍼; 및
    상기 그립퍼 각각이 상기 툴을 그립핑 또는 그립핑 해제하도록 구동시키기 위해 상기 회전아암에 각각 설치되는 그립구동부;
    를 포함하는, 휴대폰 케이스 가공 장치.
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