KR20110117867A

KR20110117867A - 글라스 커버 가공용 센터링 지그

Info

Publication number: KR20110117867A
Application number: KR1020100037342A
Authority: KR
Inventors: 고종현; 이길세; 안홍기; 김택구
Original assignee: (주)한테크
Priority date: 2010-04-22
Filing date: 2010-04-22
Publication date: 2011-10-28

Abstract

본 발명은 휴대폰이나 PDA 등과 같은 휴대용 단말기의 액정 디스플레이부를 보호하는 글라스 커버의 외곽을 원하는 형태로 가공하기 위하여 글라스 커버을 CNC머신의 진공 척 위에 올리고 진공 척의 외측 사방에서 글라스 커버의 센터링을 위한 4개의 센터링 지그를 공압 액추에이터에 의해 진공 척의 중심에서 종횡방향으로 각각 대칭이 되게 연동시켜 글라스 커버이 진공 척 위에 자동으로 센터링되도록 한 후, 글라스 커버이 진공 척에 흡착되도록 한 상태에서 외곽을 원하는 형태로 가공할 수 있도록 한 것으로, 베이스 플레이트(1)의 상부에 진공 척(2)이 고정되고, 이 진공 척(2)의 외측 사방으로 4개의 센터링 지그(3,4,5,6)가 배치되되, 전후측과 좌우측의 센터링 지그(3,4)(5,6)는 각각 제1 및 제2 공압 액추에이터(7,8)에 의해 연동되어 진공 척(2) 위에 올려진 글라스 커버(G)의 위치를 센터링할 수 있도록 상호 근접하거나 이격되도록 작동되며, 상기 센터링 지그(3,4,5,6)는 승강실린더(9)에 의해 센터링 시에만 상승하고, 센터링 완료 후에는 하강하여 진공 척(2)에 고정된 글라스 커버(G)의 외측에 그라인딩 툴(도시 생략됨)이 접촉하여 곡면가공(rounding)이나 홈 가공 및 면취(edge grinding) 등의 과정을 수행한다.

Description

글라스 커버 가공용 센터링 지그 {A CENTERING JIG FOR GRINDING GLASS COVER}

본 발명은 휴대폰이나 PDA 등과 같은 휴대용 단말기의 액정 디스플레이부를 보호하는 글라스 커버의 외곽을 원하는 형태로 가공하기 위하여 글라스 커버를 CNC머신의 진공 척 위에 올리고 진공 척의 외측 사방에서 글라스 커버의 센터링을 위한 4개의 센터링 지그를 공압 액추에이터에 의해 진공 척의 중심에서 종횡방향으로 각각 대칭이 되게 연동시켜 글라스 커버가 진공 척 위에 자동으로 센터링되도록 한 후, 글라스 커버가 진공 척에 흡착되도록 한 상태에서 외곽을 원하는 형태로 절삭가공할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 휴대폰이나 PDA 등과 같은 휴대용 단말기는 액정 디스플레이부를 보호하기 위하여 글라스 커버를 씌워 보호하고 있는데, 이 글라스 커버는 휴대폰이나 PDA의 모델에 따라서 그 규격과 형태가 매우 다양하므로 도 1에 도시된 바와 같이 대형의 글라스 원판(G1)을 소정 규격의 장방형으로 작게 절단(scribing)한 후, 장방형 글라스 원판(G2)의 외곽을 곡면가공(rounding)이나 홈 가공 및 면취(edge grinding) 등의 과정을 거쳐 디자인된 형태의 글라스 커버(G3)로 제작하게 된다.

한편, 장방형 글라스 원판(G2)의 외곽을 곡면가공이나 홈 가공 및 면취하는 과정은 CNC 머신에서 이루어지게 되는데, 이때 유리기판은 CNC 머신의 진공 척 위에 정확하게 센터링한 상태에서 가공이 이루어져야 한다.

한편, 종래에는 상기한 글라스 커버의 외곽을 가공하기 위하여 CNC 머신의 진공 척 위에 가공물을 수동으로 안착하여 육안으로 센터링하거나 2면 구속형 지그를 장착하여 센터링하는데 사용하였으나, 이와 같은 경우에는 글라스 커버의 센터링이 정확하게 이루어지지 않을 뿐만 아니라 글라스 커버의 센터링에 소요되는 시간이 오래 걸리게 되어 생산성이 저하되는 문제점이 있었으며, 글라스 커버의 정확한 센터링이 이루어지지 않은 상태에서 외곽을 가공하게 될 경우 생산된 제품의 규격과 형상이 균일하지 않고 오차가 발생하게 되어 불량률이 높아지게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 글라스 커버의 외곽을 곡면가공(rounding)이나 홈 가공 및 면취(edge grinding) 등의 과정을 거쳐 디자인된 형태의 글라스 커버(G3)로 제작하기 위하여 CNC머신의 진공 척 위에 유리 기판을 자동으로 센터링할 수 있는 센터링 지그를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 유리기판의 다양한 형태에 따라서 적용이 가능하며, 센터링 오차가 적어 가공정밀도가 높은 글라스 커버를 제작할 수 있는 글라스 커버 가공용 센터링 지그를 제공한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 휴대폰이나 PDA 등과 같은 휴대용 단말기의 액정 디스플레이부를 보호하는 글라스 커버의 외곽을 원하는 형태로 가공하기 위하여 글라스 커버를 진공 척 위에 올리고 센터링 지그에 의해 센터링을 한 후 글라스 커버의 외곽을 가공하도록 된 CNC머신에 있어서; 상기 진공 척의 외측 사방에서 글라스 커버의 센터링을 위한 4개의 센터링 지그를 공압 액추에이터에 의해 진공 척의 중심에서 종횡방향으로 각각 대칭이 되게 연동시켜 글라스 커버가 진공 척 위에 자동으로 센터링되도록 한 글라스 커버 가공용 센터링 지그를 제공한다.

본 발명에 의한 센터링 지그는 글라스 커버를 자동으로 센터링하기 위해 X축 및 Y축의 각축에 고정밀도의 시저타입 공압 액추에이터를 설치하여 반복정밀도를 향상시켰고, 각 축을 개별로 제어할 수 있도록 하였다.

또한, 본 발명에서는 피절삭될 글라스 커버의 규격이 전처리 과정에서 다소 상이하거나, 같은 지그에 고정되는 피절삭물의 규격이 항상 일정하지 않다 하더라도 해당 피절삭물의 기하학적 센터를 유지할 수 있으며, 형상이 지나치게 크게 변하거나 사이즈가 크게 변하게 될 경우에는 지그의 그리퍼 부분을 일부 가공하거나 교체하여 사용할 수 있도록 한다.

본 발명은 글라스 커버의 가공정밀도 향상, 생산성 향상, 다양한 규격과 형태의 글라스 커버를 가공하는데 모두 사용이 가능한 호환성을 갖는 유용한 효과를 갖는다.

도 1은 휴대용 단말기의 글라스 커버 제조공정도,
도 2는 본 발명에 의한 센터링 지그의 사시도,
도 3은 본 발명에 의한 센터링 지그의 평면도,
도 4는 본 발명에 의한 센터링 지그의 정면도,
도 5는 본 발명에 의한 센터링 지그의 측면도,
도 6은 본 발명의 센터링 지그가 작동되는 상태를 도시한 사시도이다.

이하, 본 발명을 한정하지 않는 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 성세히 설명하기로 한다.

도 2 내지 도 5는 본 발명에 의한 글라스 커버 센터링 지그를 도시한 것으로, 본 발명은 베이스 플레이트(1)의 상부에 진공 척(2)이 고정되고, 이 진공 척(2)의 외측 사방으로 4개의 센터링 지그(3,4,5,6)가 배치되되, 전후측과 좌우측의 센터링 지그(3,4)(5,6)는 각각 고정밀도의 시저타입의 제1 및 제2 공압 액추에이터(7,8)에 의해 연동되어 진공 척(2) 위에 올려진 글라스 커버(G)의 위치를 센터링할 수 있도록 상호 근접하거나 이격되도록 작동되며, 상기 센터링 지그(3,4,5,6)는 승강 실린더(9)에 의해 센터링 시에만 상승하고, 센터링 완료 후에는 하강하여 진공 척(2)에 고정된 글라스 커버(G)의 외측에 그라인딩 툴(도시 생략됨)이 접촉하여 곡면가공(rounding)이나 홈 가공 및 면취(edge grinding) 등의 과정을 수행하도록 구성되어 있다.

상기 센터링 지그(3,4,5,6)는 각각 제1,제2공압 액추에이터(7,8)의 동작에 의해 즉, 공압 액추에이터(7,8)의 공기공급포트로 공기가 선택적으로 공급되는 것에 의해 아암(3a,4a,5a,6a)이 내측으로 오므라지거나 외측으로 벌어지면서 각 아암(3a,4a,5a,6a)의 상부에 부착된 지그(3b,4b,5b,6b)가 일체로 진공 척(2) 쪽으로 모이거나 외측으로 벌어지게 되며, 이 지그(3b,4b,5b,6b)의 내측에는 각각 글라스 커버(G)의 사면에 접촉하는 그리퍼(3c,4c,5c,6c)가 교체가능하게 부착되어 있어 글라스 커버(G)의 크기나 형태에 따라 이 그리퍼(3c,4c,5c,6c)를 다양하게 제작하여 선택 사용할 수 있도록 되어 있다.

또한, 상기 아암(3a,4a,5a,6a)은 가이드 바(10,11)를 따라 오므라지거나 벌어지는 동작이 안정적으로 이루어질 수 있도록 되어 있으며, 이 가이드 바(10,11)는 상부 플레이트(12)의 하면에 고정 설치되어 있다.

상기 상부 플레이트(12)는 그 내측에 진공 척(2)이 설치될 수 있도록 장방형의 구멍이 관통형성되어 있으며, 상기 아암(3a,4a,5a,6a)은 상부 플레이트(12)의 하부에 위치하고, 이 아암(3a,4a,5a,6a)의 상부에 부착된 지그(3b,4b,5b,6b)는 상부 플레이트(12)의 상부에 위치한 상태에서 진공 척(2) 쪽으로 오므라지거나 외측으로 벌어지는 동작이 이루어질 수 있도록 되어 있다.

상기 진공 척(2)을 제외하고 상부 플레이트(12)를 비롯한 지그(3,4,5,6)와 제1,2 공압 액추에이터(7,8)는 승강실린더(9)에 의해 일체로 승강동작이 이루어지도록 되어 있는데, 이는 진공 척(2)에 글라스 커버(G)를 안치하여 센터링하는 과정에서는 상승된 상태에서 동작이 이루어지고, 글라스 커버(G)의 외곽을 가공하는 과정에서는 하강된 상태를 유지하게 된다.

한편, 상기 베이스 플레이트(1)의 상부에는 진공 척(2)과 지그(3,4,5,6)의 위치를 전후 및 좌우방향으로 미세하게 세팅하기 위한 위치조절용 핸들(13,14)이 부착되어 있으며, 이 위치조절용 핸들(13,14)의 조정에 의해 베이스 플레이트(1)의 상부에 직교하는 방향으로 안치된 제1 위치조절 플레이트(15)와 제2 위치조절 플레이트(16)가 전후 및 좌우방향으로 슬라이딩 되면서 제2 위치조절 플레이트(16) 상부의 마운트 컬럼(17)의 위치가 조절되게 된다.

상기 진공 척(2)은 마운트 컬럼(17) 위에 고정 부착되며, 이 마운트 컬럼(17)의 외측에는 승강 컬럼(18)이 승강가능하게 설치되며, 이 승강 컬럼(18)에 지그(3,4,5,6)를 동작시키기 위한 제1,2 공압 액추에이터(7,8)가 부착되어 있고, 상기 제2 위치조절 플레이트(16)와 상부 플레이트(12) 사이에 승강실린더(9)가 설치되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명은 도 6에 도시한 바와 같이 지그(3,4,5,6)는 하강한 상태에서 상부로 돌출된 진공 척(2) 위에 장방형으로 스크라이빙 된 글라스 커버(G)를 수작업으로 안치하면 지그(3,4,5,6)가 상승하고, 먼저 전,후방향의 지그(5,6)가 진공 척(2) 쪽으로 오므라지면서 상하방향에 대하여 센터링을 수행하게 되며, 다음으로 좌우방향의 지그(3,4)가 진공 척(2) 쪽으로 오므라지면서 좌우방향에 대하여 센터링을 수행하게 된다.

4개의 지그(3,4,5,6)에 의해 글라스 커버(G)가 진공 척(2) 위에 센터링이 이루어지게 되면 진공 척(2)에 흡인력이 발생하면서 글라스 커버(G)가 진공 척(2)의 상면에 밀착 고정되며, 글라스 커버(G)의 4면에 밀착되었던 지그(3,4,5,6)가 상기한 센터링 동작의 역순으로 벌어지게 되면서 글라스 커버(G)에서 이격되며, 지그(3,4,5,6)의 이격이 완료되면 지그(3,4,5,6)는 승강실린더(9)에 의해 하강하게 된다.

그 다음으로는 진공 척 유니트가 CNC머신의 작업위치로 이동하게 되며, 진공 척 유니트의 상부에 위치한 가공용 툴(T)이 하강하여 냉각수가 분사되면서 글라스 커버(G)의 외곽을 라운드, 홈 및 면취가공 등의 작업이 이루어지게 된다.

글라스 커버(G)의 외곽 가공공정이 종료되면 가공용 툴(T)이 상승하게 됨과 동시에 진공 척 유니트가 작업위치에서 탈거위치로 이동하게 되며 진공 척에 걸려있던 흡인력이 제거되어 글라스 커버를 손으로 탈거하면 글라스 커버의 외곽 가공 작업이 종료되며, 이러한 과정을 반복하는 것에 의해 다수의 글라스 커버를 동일한 외형이 되도록 가공할 수 있게 되는 것이다.

1 : 베이스 플레이트 2 : 진공 척
3,4,5,6 : 지그 3a,4a,5a,6a : 아암
3b,4b,5b,6b : 지그 3c,4c,5c,6c : 그리퍼
7 : 제1 공압 액추에이터 8 : 제2 공압 액추에이터
9 : 승강실린더 10,11 : 가이드 바
12 : 상부 플레이트 13,14 : 위치조절용 핸들
15 : 제1 위치조절 플레이트 16 : 제2 위치조절 플레이트
17 : 마운트 컬럼 18 : 승강 컬럼
G : 글라스 커버 T : 가공용 툴

Claims

베이스 플레이트(1)의 상부에 진공 척(2)이 고정되고, 이 진공 척(2)의 외측 사방으로 4개의 센터링 지그(3,4,5,6)가 배치되되, 전후측과 좌우측의 센터링 지그(3,4)(5,6)는 각각 제1 및 제2 공압 액추에이터(7,8)에 의해 연동되어 진공 척(2) 위에 올려진 글라스 커버(G)의 위치를 센터링할 수 있도록 상호 근접하거나 이격되도록 작동되며, 상기 센터링 지그(3,4,5,6)는 승강실린더(9)에 의해 센터링 시에만 상승하고, 센터링 완료 후에는 하강하여 진공 척(2)에 고정된 글라스 커버(G)의 외측에 그라인딩 툴(도시 생략됨)이 접촉하여 곡면가공(rounding)이나 홈 가공 및 면취(edge grinding) 등의 과정을 수행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 글라스 커버 가공용 센터링 지그.
청구항 1에 있어서,
상기 센터링 지그(3,4,5,6)는 각각 제1,제2공압 액추에이터(7,8)의 동작에 의해 아암(3a,4a,5a,6a)이 내측으로 오므라지거나 외측으로 벌어지면서 각 아암(3a,4a,5a,6a)의 상부에 부착된 지그(3b,4b,5b,6b)가 일체로 진공 척(2) 쪽으로 모이거나 외측으로 벌어지며, 상기 지그(3b,4b,5b,6b)의 내측에는 각각 글라스 커버(G)의 사면에 접촉하는 그리퍼(3c,4c,5c,6c)가 교체가능하게 부착되어 글라스 커버(G)의 크기나 형태에 따라 상기 그리퍼(3c,4c,5c,6c)를 선택 사용할 수 있도록 된 것읕 특징으로 하는 글라스 커버 가공용 센터링 지그.
청구항 2에 있어서,
상기 아암(3a,4a,5a,6a)은 가이드 바(10,11)를 따라 오므라지거나 벌어지는 동작이 안정적으로 이루어질 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 글라스 커버 가공용 센터링 지그.
청구항 3에 있어서,
상기 가이드 바(10,11)는 상부 플레이트(12)의 하면에 고정 설치되며, 상기 아암(3a,4a,5a,6a)은 상부 플레이트(12)의 하부에 위치하고, 이 아암(3a,4a,5a,6a)의 상부에 부착된 지그(3b,4b,5b,6b)는 상부 플레이트(12)의 상부에 위치한 상태에서 진공 척(2) 쪽으로 오므라지거나 외측으로 벌어지는 동작이 이루어질 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 글라스 커버 가공용 센터링 지그.
청구항 1에 있어서,
상기 베이스 플레이트(1)의 상부에는 진공 척(2)과 지그(3,4,5,6)의 위치를 전후 및 좌우방향으로 미세하게 세팅하기 위한 위치조절용 핸들(13,14)이 부착되어 있으며, 이 위치조절용 핸들(13,14)의 조정에 의해 베이스 플레이트(1)의 상부에 직교하는 방향으로 안치된 제1 위치조절 플레이트(15)와 제2 위치조절 플레이트(16)가 전후 및 좌우방향으로 슬라이딩 되면서 제2 위치조절 플레이트(16) 상부의 마운트 컬럼(17)의 위치가 조절되는 것을 특징으로 하는 글라스 커버 가공용 센터링 지그.