KR100855324B1 - Vacuum absorber and pannel attachment device using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 진공 흡착기 및 이를 이용한 곡면 패널 흡착장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 곡면 패널의 형태에 맞게 흡착 패드의 높이와 각도가 자동으로 변경될 수 있는 진공 흡착기와 이러한 진공 흡착기가 다수 장착된 곡면 패널 흡착장치에 관한 것이다.The present invention relates to a vacuum adsorber and a curved panel adsorption device using the same, and more particularly, a vacuum adsorption device capable of automatically changing a height and an angle of an adsorption pad according to the shape of a curved panel and a curved surface provided with a plurality of such vacuum adsorbers. It relates to a panel adsorption device.
진공 흡착기 또는 이러한 진공 흡착기가 다수 장착된 진공 흡착장치는 자동차, 반도체, LCD 패널 등과 같이 비교적 매끄러운 면을 갖는 패널을 이송하는 수단으로 많이 사용되고 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION A vacuum adsorber or a vacuum adsorption device equipped with a plurality of such vacuum adsorbers is widely used as a means for transporting a panel having a relatively smooth surface, such as an automobile, a semiconductor, and an LCD panel.
반도체의 웨이퍼, LCD 패널과 같이 곡면이 없는 패널(즉, 판형 부재)들은 생산제품에 따라 면적 또는 작은 두께의 차이만 있으므로, 규격화된 하나의 진공 흡착기를 사용하더라도 모든 생산제품을 흡착하여 이송시키는데 큰 무리가 없다.Since non-curved panels (ie, plate-shaped members) such as semiconductor wafers and LCD panels have only a difference in area or small thickness depending on the product, a large amount of adsorption and transport of all the products is possible even with one standard vacuum adsorber. There is no crowd.
반면, 자동차 생산라인과 같이 제품(즉, 차종)에 따라 패널의 곡면 형태가 크게 다른 경우에는, 패널의 곡면 형태에 맞게 진공 흡착기 또는 진공 흡착장치의 위치(또는 높이) 및 흡착각도를 설정하므로, 패널의 형태에 따라 생산라인을 각각 독립하여 갖춰야만 했다.On the other hand, if the curved surface of the panel is greatly different according to the product (ie, the car model) such as the automobile production line, the position (or height) and the adsorption angle of the vacuum adsorber or the vacuum adsorption device are set according to the curved surface of the panel. Depending on the type of panel, each production line had to be equipped independently.
이러한 점을 고려하여 최근에는 등록특허 제559314호(이하 종래기술이라고 함)와 같은 발명이 창안되었다. 도 1은 종래기술에 따른 패널 흡착 장치를 나타낸 구성도이고, 도 2는 종래기술에 따른 패널 흡착기를 나타낸 구성도이다.In view of this point, in recent years, an invention such as Patent No. 559314 (hereinafter, referred to as a prior art) has been invented. 1 is a block diagram showing a panel adsorption device according to the prior art, Figure 2 is a block diagram showing a panel adsorber according to the prior art.
도 1에 도시된 바와 같이 종래기술의 진공 흡착장치(200)는 다수의 진공 흡착기(210)를 구비하며, 각각의 진공 흡착기(210)는 피니언과 웜 기어에 의해 위치 변경이 가능한 링크 어셈블리(220)를 구비한다. As shown in FIG. 1, the prior art
따라서, 종래기술의 진공 흡착장치(200)는 웜 기어를 구동시키는 구동모터를 통해 패널의 형태에 맞게 흡착 패드(230)의 수직방향위치를 변경하여 패널을 흡착 이송시킬 수 있는 장점이 있다.Therefore, the
그러나, 종래기술은 진공 흡착기(210)의 수평방향 또는 수직방향위치만을 변경할 뿐 흡착각도의 조절이 실질적으로 불가능하므로, 복잡한 곡면 형상의 패널을 완전하게 흡착할 수 없다. 따라서, 종래기술은 패널의 곡면 형태가 크거나 패널의 곡면 형태가 갑자기 크게 변경되는 경우에는 적용이 어렵다.However, the prior art merely changes the horizontal or vertical position of the vacuum adsorber 210, so that the adjustment of the adsorption angle is practically impossible, and thus it is impossible to completely adsorb the complex curved panel. Therefore, the prior art is difficult to apply when the curved shape of the panel is large or the curved shape of the panel is suddenly changed greatly.
또한, 종래기술은 흡착 대상인 패널의 형태에 맞게 흡착 패드(230)의 높이를 조절하기 위해서는 구동모터의 회전수를 정밀하게 조정해야 하므로, 진공 흡착장치(200)의 구성이 복잡해지고 장치 비용이 높아지는 문제점이 있다.In addition, the prior art has to precisely adjust the rotation speed of the drive motor to adjust the height of the
또한, 종래기술은 진공 흡착기(210)의 수직방향위치를 패널의 곡면 형태에 맞게 자동으로 변경할 수 있도록 하는 기술사상을 개시하고 있지 않으므로, 하나의 생산라인에서 다양한 종류의 제품을 생산하기 위해 여러 종류의 곡면 패널을 이송하는 경우에는 적용하기 어려우며, 설사 적용가능하더라도 신속한 위치변경이 어려우므로 작업의 효율이 떨어진다.In addition, the prior art does not disclose the technical idea to automatically change the vertical position of the
본 발명은 위와 같은 점을 감안한 것으로서, 어떠한 곡면을 갖는 패널이라도 효과적으로 흡착할 수 있는 진공 흡착기와, 이러한 진공 흡착기를 다수 장착하고 패널의 곡면 형태에 따라 자동으로 흡착위치 및 흡착각도를 변경할 수 있는 진공 흡착장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention has been made in view of the above, a vacuum adsorption unit capable of effectively adsorbing any curved panel, and a vacuum which can be equipped with a large number of such vacuum adsorbers and automatically change the adsorption position and adsorption angle according to the curved surface of the panel. It is an object to provide an adsorption device.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 한 실시예에 따르면, 진공장치와 연결되어 물체를 흡착하는 진공 흡착기에 있어서, 다른 장치 또는 설비에 설치되는 제1몸체; 상기 제1몸체를 관통하며, 상기 제1몸체의 길이방향을 따라 이동 가능한 막대; 상기 제1몸체에 설치되어 외압 유무에 따라 상기 막대의 이동 위치를 고정하는 위치고정수단; 상기 막대의 끝 부분에 설치되고, 흡착 패드의 각도 위치를 고정하는 각도고정수단을 구비한 제2몸체; 및 상기 제2몸체에 설치되고, 상하방향으로의 각도조절이 가능하며, 상기 진공장치와 연결되어 상기 물체를 흡착하는 흡착 패드를 포함하는 진공 흡착기가 제공된다.According to an embodiment of the present invention for achieving the above object, a vacuum adsorber connected to the vacuum device to suck the object, the first body is installed in another device or facility; A rod penetrating through the first body and movable along a length direction of the first body; Position fixing means installed on the first body to fix a moving position of the rod depending on the presence or absence of external pressure; A second body installed at an end of the rod and having an angle fixing means for fixing an angular position of the suction pad; And an adsorption pad installed on the second body and capable of adjusting the angle in the vertical direction and connected to the vacuum device to adsorb the object.
바람직하게는, 상기 제1몸체는 제1 공기 입출 포트가 형성된 제1 실린더이고, 상기 위치고정수단은 상기 제1 실린더 내부에 설치되고 상기 막대가 소통되는 구멍이 각각 형성되는 한 쌍의 판 부재; 상기 한 쌍의 판 부재 사이에 설치되어 적어도 하나의 상기 판 부재를 상기 막대의 단면에 대해 비스듬하게 기울이는 탄성부 재; 및 상기 제1 실린더에 설치되어 상기 제1 공기 입출 포트로 유입되는 공기압에 의해 기울어진 상기 한 쌍의 판 부재가 상기 막대의 단면과 평행해지도록 힘을 가하는 제1 피스톤을 포함하는 것이 좋다.Preferably, the first body is a first cylinder having a first air inlet and out port is formed, the position fixing means is a pair of plate members which are respectively installed in the first cylinder and the hole in which the rod is communicated; An elastic member disposed between the pair of plate members to tilt at least one of the plate members at an angle with respect to the cross section of the rod; And a first piston installed in the first cylinder and applying a force such that the pair of plate members inclined by the air pressure flowing into the first air inlet and out port is parallel to the cross section of the rod.
또한, 상기 제2몸체는 상기 막대의 끝에 결합하고 제2 공기 입출 포트가 형성된 제2 실린더이고, 상기 제2 실린더는 상기 제2 실린더 내부에 설치되고 상기 제2 공기 입출 포트를 통해 공급되는 공기압에 의해 이동하는 제2 피스톤; 상기 제2 실린더 내부에 설치되고 공기압에 의한 상기 제2 피스톤의 이동방향에 대해 반대방향으로 힘을 작용하는 탄성부재; 및 상기 제2 피스톤에 설치되어 상기 제2 피스톤의 이동방향에 따라 상기 흡착 패드의 각도위치를 고정하는 홀더를 포함하고, 상기 흡착 패드는 볼 조인트를 매개로 상기 제2 실린더에 설치되는 것이 좋다.In addition, the second body is a second cylinder coupled to the end of the rod and the second air inlet port is formed, the second cylinder is installed inside the second cylinder and supplied to the air pressure supplied through the second air inlet port A second piston moved by; An elastic member installed inside the second cylinder and exerting a force in a direction opposite to a moving direction of the second piston by air pressure; And a holder installed at the second piston to fix the angular position of the suction pad according to the moving direction of the second piston, wherein the suction pad is installed at the second cylinder via a ball joint.
또한, 상기 판 부재의 구멍의 내면에는 상기 막대 표면과의 마찰력을 증대시키면서 막대 표면을 훼손시키지 않는 수지재질의 부재가 부착되는 것이 좋다.In addition, it is preferable that a resin member is attached to the inner surface of the hole of the plate member while increasing the frictional force with the rod surface and not damaging the rod surface.
또한, 상기 홀더는 상기 볼 조인트의 볼 일부분을 파지할 수 있는 수용부를 갖는 것이 좋다.In addition, the holder preferably has a receiving portion that can hold a portion of the ball of the ball joint.
또한, 상기 제1 실린더와 상기 제2 실린더 사이 및 상기 제2 실린더와 상기 흡착 패드 사이에는 상기 제2 실린더와 상기 흡착 패드를 하방으로 미는 스프링이 각각 설치되는 것이 좋다.In addition, a spring for pushing the second cylinder and the suction pad downward may be provided between the first cylinder and the second cylinder and between the second cylinder and the suction pad, respectively.
또한, 상기 막대, 상기 제2 실린더, 상기 제2 피스톤, 상기 홀더, 상기 볼, 및 상기 흡착 패드에는 상기 진공장치의 흡입력이 전달될 수 있는 공기흡입 통로가 각각 형성되어 있는 것이 좋다.In addition, the rod, the second cylinder, the second piston, the holder, the ball, and the suction pad is preferably formed with an air suction passage through which the suction force of the vacuum apparatus can be transmitted.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 진공장치와 연결되어 물체를 흡착하는 진공 흡착기에 있어서, 다른 장치 또는 설비에 설치되는 제1몸체; 상기 제1몸체를 관통하며, 상기 제1몸체의 길이방향을 따라 이동 가능한 막대; 상기 제1몸체에 설치되어 외압 유무에 따라 상기 막대의 이동 위치를 고정하는 위치고정수단; 상기 막대의 끝 부분에 상하방향으로 각도조절이 자유롭게 설치되고, 상기 진공장치와 연결되어 상기 물체를 흡착하는 흡착 패드; 및 상기 막대의 끝에 설치되어 외압 유무에 따라 상기 흡착 패드의 각도 위치를 고정하는 각도고정수단을 포함하는 진공 흡착기를 하나 이상 구비한 것을 특징으로 하는 곡면 패널 이송장치가 제공된다.According to another embodiment of the present invention for achieving the above object, a vacuum adsorber connected to the vacuum device to adsorb the object, the first body is installed in another device or facility; A rod penetrating through the first body and movable along a length direction of the first body; Position fixing means installed on the first body to fix a moving position of the rod depending on the presence or absence of external pressure; A suction pad freely installed at an end portion of the rod in a vertical direction and connected to the vacuum device to suck the object; And a vacuum adsorber installed at the end of the rod, the vacuum absorber including an angle fixing means for fixing an angular position of the suction pad depending on the presence or absence of external pressure.
바람직하게는, 상기 흡착 패드에 곡면 패널이 흡착되었는지 여부를 감지하는 감지수단; 상기 제1 및 제2 공기 입출 포트들을 통해 상기 제1 및 제2 실린더 내부로 공기를 공급하거나 상기 제1 및 제2 실린더 내부의 공기를 외부로 배출시키는 공기펌프; 및 상기 감지수단의 감지신호에 따라 상기 공기펌프를 제어하는 제어수단을 더 포함하는 것이 좋다.Preferably, the sensing means for detecting whether the curved panel is adsorbed on the suction pad; An air pump supplying air into the first and second cylinders through the first and second air inlet ports or exhausting the air inside the first and second cylinders to the outside; And control means for controlling the air pump according to the detection signal of the detection means.
또한, 상기 감지수단은 상기 흡착 패드의 내부 압력을 측정하는 압력센서인 것이 좋다.
또한, 상기 제2몸체와 상기 흡착 패드의 사이에는 상기 흡착 패드의 흡착방향이 상기 막대의 길이방향과 일치되도록, 상기 흡착 패드의 둘레에 균일한 탄성력을 가하는 코일 스프링이 설치되고, 상기 코일 스프링의 바깥 둘레에는 주름 관이 설치되는 것이 좋다.
또한, 상기 코일 스프링의 양끝은 상기 코일 스프링의 압축방향에서 서로 떨어지지 않고 맞닿아 있는 적어도 3회 이상 감긴 권취부를 갖는 것이 좋다.In addition, the sensing means is preferably a pressure sensor for measuring the internal pressure of the suction pad.
In addition, a coil spring is provided between the second body and the suction pad to apply a uniform elastic force around the suction pad such that the suction direction of the suction pad coincides with the longitudinal direction of the rod. It is good to have a corrugated pipe installed on the outer circumference.
In addition, both ends of the coil spring may have a winding portion wound at least three times in contact with each other without being separated from each other in the compression direction of the coil spring.
본 발명은 어떠한 곡면을 갖는 패널이라도 흡착할 수 있으며, 패널의 곡면 형태에 따라 진공흡착위치와 흡착각도가 자동으로 조정이 가능하다.The present invention can adsorb any panel having a curved surface, and the vacuum suction position and the suction angle can be automatically adjusted according to the curved shape of the panel.
따라서, 본 발명에 따르면 하나의 생산라인을 통해서도 다양한 형태의 패널을 흡착 이송시킬 수 있으며, 패널의 이송작업을 신속하고 정확하게 수행할 수 있는 장점이 있다.Therefore, according to the present invention, it is possible to adsorb and transport various types of panels through a single production line, and there is an advantage in that the transfer operation of the panels can be performed quickly and accurately.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 얼마든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있을 것이다.Although the present invention has been illustrated and described with respect to specific preferred embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains should have the following claims. Various changes may be made without departing from the spirit of the technical idea of the present invention described.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 진공 흡착기의 전체 평면도이다.3 is an overall plan view of a vacuum adsorber according to one embodiment of the present invention.
본 발명의 진공 흡착기(100)는 도 3에 도시된 바와 같이 제1 몸체인 제1 실린더(10), 제2 몸체인 제2 실린더(20), 막대(30), 및 흡착 패드(40)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the
제1 실린더(10)는 진공 흡착기(100)의 주 몸체를 이루는 부분으로서 설비라인에 고정 설치되며, 내부에 수직방향으로 관통하는 막대(30)를 구비한다. 막대(30)는 제1 실린더(10)의 내부를 수직방향으로 자유롭게 이동할 수 있으며, 내부에 공기흡입을 위한 제1 통로를 갖는다. 즉, 막대(30)는 중공축 형태이다. 막대(30)의 상단에는 막대(30)의 제1 통로를 통해 공기를 흡입하는 진공장치(예를 들 어 진공펌프)의 배관이 연결된다.The
제2 실린더(20)는 막대(30)의 하부 끝에 설치되며, 막대(30)의 움직임에 따라 상하방향으로 이동한다. 제2 실린더(20)의 내부에는 막대(30)의 공기흡입용 제1 통로와 연결되는 제2 통로가 형성된다.The
흡착 패드(40)는 볼 조인트(50, 도 5 참조)를 매개로 제2 실린더(20)에 3차원 방향으로 회전 가능하게 설치된다. 흡착 패드(40)는 막대(30)와 제2 실린더(20)의 통로들과 연결되는 공기 흡입구를 갖는다. 따라서 막대(30)와 연결된 진공장치가 작동하면, 흡착 패드(40)를 통해 물체를 흡착할 수 있다. 흡착 패드(40)는 흡착 대상 물체의 표면에 용이한 흡착될 수 있도록 고무재질로 이루어지는 것이 좋다.The
한편, 제1 실린더(10)와 제2 실린더(20)의 사이에는 제1 스프링(60)이 설치되고, 제2 실린더(20)와 흡착 패드(40)의 사이에는 제2 스프링(62, 도 5 참조)이 설치된다. 제1 스프링(60)은 제1 실린더(10)와 제2 실린더(20) 사이의 거리가 일정하게 유지될 수 있도록 제2 실린더(20)를 하방으로 미는 구실을 하고, 제2 스프링(62)은 제2 실린더(20)에 대한 흡착 패드(40)의 흡착 방향이 임의의 방향으로 향하는 것을 억제하고, 흡착 패드(40)의 흡착 방향이 대체로 수직 하방을 향하게 하는 구실을 한다.Meanwhile, a
다음에서는 제1 몸체인 제1 실린더(10)의 내부를 상세히 설명하겠다. 도 4는 도 3에 도시된 제1 몸체를 길이방향으로 절개한 단면도이고, 도 5는 제1 몸체 내부에 공기압이 제공된 경우를 나타낸 단면도이다.Next, the inside of the
도 4에 도시된 바와 같이, 제1 실린더(10)는 내부에 수납공간을 갖는 대체로 원통 형상의 구조이며, 제1 공기 입출 포트(12), 제1 피스톤(14), 탄성부재(16), 및 한 쌍의 판 부재(18)를 구비한다. 참고로 제1 실린더(10)의 일 면은 한 쌍의 판 부재(18)의 설치가 용이하도록 개방되어 있다.As shown in FIG. 4, the
제1 공기 입출 포트(12)는 제1 실린더(10)의 일 측면에 형성되며(대체로 제1 실린더(10)의 아래쪽에 위치한다), 외부의 공기공급장치(예를 들어 공기펌프)와 연결되어 제1 실린더(10) 내부로의 공기공급과 공기배출을 가능하게 한다. The first air inlet and
제1 피스톤(14)은 제1 실린더(10)의 내부에 설치된다. 제1 피스톤(14)은 제1 실린더(10)를 관통하는 막대(30)에 끼워져 막대(30)의 길이방향을 따라 상하로 이동한다. The
한 쌍의 판 부재(18)는 제1 실린더(10)의 횡 단면에 대해 비스듬하게 설치된다. 한 쌍의 판 부재(18)에는 판 부재(18)가 제1 실린더(10)의 횡 단면과 평행한 상태에서 막대(30)가 통과할 수 있는 구멍(18a)이 형성된다. The pair of
탄성부재(16)는 한 쌍의 판 부재(18) 사이에 설치되어, 판 부재(18)에 별도의 외압이 작용하지 않을 때 한 쌍의 판 부재(18)가 제1 실린더(10)의 횡 단면에 대하여 항상 비스듬한 상태로 유지되게 한다. 따라서, 판 부재(18)에 별도의 외압이 작용하지 않으면, 막대(30)가 판 부재(18)의 구멍(18a)에 걸려 상하 이동을 하지 못한다.The
위와 같은 상태에서, 제1 공기 입출 포트(12)를 통해 공기가 유입되어 제1 실린더(10)의 내부(제1 피스톤(14)의 아래쪽 공간)에 탄성부재(16)의 탄성력보다 큰 공기압력이 축적되면, 제1 피스톤(14)은 도 5에 도시된 바와 같이 한 쌍의 판 부재(18)를 위쪽으로 밀어올리게 된다.In the above state, air is introduced through the first air inlet and
그러면, 한 쌍의 판 부재(18)는 제1 피스톤(14)에 의해 밀어 올려지면서 서로 밀착되고, 결국엔 제1 피스톤(14)의 윗면(또는 막대(30)의 횡 단면)과 평행하게 된다. Then, the pair of
따라서, 제1 실린더(10)의 내부에 공기가 공급되면 막대(30)가 판 부재(18)의 구멍(18a)을 자유자재로 소통할 수 있게 되나, 반대로 제1 실린더(10)의 내부로부터 공기가 배출되면 막대(30)가 판 부재(18)의 구멍(18a)에 걸려 정지되게 된다.Therefore, if air is supplied to the inside of the
본 발명은 이러한 점을 이용하여 제1 공기 입출 포트(12)를 통한 공기의 공급과 배출을 조절하여 막대(30)의 끝에 설치된 제1 실린더(20)의 위치를 결정한다.The present invention uses this to determine the position of the
다음에서는 제2 몸체인 제2 실린더(20)의 내부와 제2 실린더(20)와 흡착 패드(40)의 결합관계를 상세히 설명하겠다. 도 6은 도 3에 도시된 제2 몸체를 길이방향으로 절개한 단면도이고, 도 7은 제2 몸체 내부에 공기압이 제공된 경우를 나타낸 단면도이다.Next, the coupling relationship between the inside of the
도 6에 도시된 바와 같이, 제2 실린더(20)는 내부에 수납공간을 갖는 대체로 원통 형상의 구조이며, 제2 공기 입출 포트(22), 제2 피스톤(24), 탄성부재(26), 및 홀더(50)를 구비한다. As shown in FIG. 6, the
제2 공기 입출 포트(22)는 제2 실린더(20)의 측면에 형성되며, 제1 공기 입 출 포트(12)와 마찬가지로 외부의 공기공급장치와 연결되어 제2 실린더(20) 내부로의 공기공급과 공기배출을 가능하게 한다.The second air inlet and
제2 피스톤(24)은 제2 실린더(20)의 내부에 설치되며, 제2 공기 입출 포트(22)를 통해 공급되는 공기압력의 크기에 따라 상하방향으로 이동한다. 참고로 제2 피스톤(24)의 둘레에는 제2 실린더(20) 내벽과의 기밀을 위해 합성수지재질의 기밀 부재가 설치되는 것이 좋다.The
탄성부재(26)는 제2 실린더(20)의 상부 내벽과 제2 피스톤(24)의 윗면 사이에 설치되어, 제2 피스톤(24)을 하방으로 미는 힘을 가한다. 따라서, 제2 피스톤(24)은 제2 실린더(20)의 내부에서 탄성부재(26)에 의해 항상 하방으로 이동하려는 관성을 갖는다.The
홀더(28)는 아랫면이 오목하게 들어간 형태로서, 제2 실린더(20)의 하부 끝에 위치한다. 홀더(28)는 제2 피스톤(24)과 연결되어, 제2 피스톤(24)의 움직임에 따라 상하방향으로 이동한다. 홀더(28), 특히 홀더(28)의 오목한 부분(28a)은 볼 조인트(50)의 표면과의 마찰접촉이 용이하도록 수지 등의 재질로 이루어지는 것이 좋다.The
흡착 패드(40)는 볼 조인트(50)를 매개로 제2 실린더(20)에 설치된다. 볼 조인트(50)는 그 아랫부분이 제2 실린더(20)의 파지부(20a)에 의해 이탈되지 않게 고정되면서, 그 윗부분이 홀더(28)의 오목한 부분(28a), 더욱 상세하게는 오목한 부분(28a)의 안쪽 둘레 면과 맞닿도록 설치된다(실질적으로 볼 조인트(50)의 윗부분이 홀더(28)와 강력하게 맞닿는 경우는 홀더(28)가 제2 피스톤(24)에 의해 상대적 으로 하방으로 이동한 경우이다). 이와 같이 설치된 볼 조인트(50)를 매개로 제2 실린더(20)에 결합한 흡착 패드(40)는 3차원 방향으로 회전이 가능하다. 흡착 패드(40)와 제2 실린더(20) 사이에는 앞에서 이미 설명한 바와 같이 제2 스프링(62)이 설치되어, 흡착 패드(40)가 대체로 수직 하방으로 향하게 한다.The
한편, 제2 실린더(20)의 내부, 제2 피스톤(24), 홀더(28), 및 볼 조인트(50)에는 막대(30)의 상단에 설치된 진공장치를 통해 흡착 패드(40)에 진공압력이 발생하도록, 막대(30)의 공기흡입용 통로와 소통되는 구멍이 각각 형성된다. On the other hand, the inside of the
위와 같은 상태에서, 제2 공기 입출 포트(22)를 통해 제2 실린더(20)의 내부에 공기가 공급되어 제2 실린더(20)의 내부 압력이 탄성부재(26)의 탄성력보다 커지면, 도 7에 도시된 바와 같이 제2 피스톤(24)이 공기압에 의해 상방으로 이동한다.In the above state, when air is supplied to the inside of the
그러면, 제2 피스톤(24)과 함께 홀더(28)가 위로 상승하게 되어, 홀더(28)의 오목한 부분(28a)과 볼 조인트(50)의 표면 간의 접촉이 분리되거나 느슨해진다. 결국 흡착 패드(40)는 볼 조인트(50)를 매개로 제2 실린더(20)에 자유자재로 회전할 수 있는 상태가 되므로, 흡착 패드(40)의 흡착각도는 흡착 패드(40)와 접촉하는 패널의 곡면 형태에 따라 임의대로 변경된다.This causes the
따라서, 제2 피스톤(24)의 내부로 공기를 공급하면 흡착 패드(40)가 자유재로 움직일 수 있게 되나, 반대로 제2 피스톤(24)의 내부에서 공기를 배출시키면 흡착 패드(40)가 회전된 상태로 고정된다.Therefore, when the air is supplied to the inside of the
이와 같이 구성된 본 발명의 진공 흡착기(100)는 공기압장치를 통해 단순히 실린더들(10, 20)의 내부 압력을 조정함으로써, 흡착 패드(40)의 높이와 흡착각도를 흡착하려는 대상 패널의 곡면에 맞게 일치시킬 수 있으므로, 구동모터를 사용하는 종래기술처럼 제어장치를 통한 세밀한 제어가 불필요하다.The
다음에서는 본 발명의 진공 흡착기(100)가 설치된 흡착장치를 통해 본 발명의 사용 예를 상세히 설명하겠다. 도 8은 도 3에 도시된 진공 흡착기가 장착된 곡면 패널 흡착장치를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 9는 도 8에 도시된 곡면 패널 흡착장치의 사용 상태를 나타낸 도면이다.Next, the use example of the present invention will be described in detail through an adsorption apparatus in which the
본 발명에 따른 패널 흡착장치(110)는 도 8에 도시된 바와 같이 다수의 진공 흡착기(100), 복수의 펌프들(120, 122), 패널 감지수단(130), 및 이들 구성요소들이 설치되는 프레임(112)을 포함한다.As shown in FIG. 8, the
진공 흡착기(100)는 프레임(112)의 면적보다 크거나 작은 물체를 흡착할 수 있도록 프레임(112)의 폭과 길이방향을 따라 일정 간격으로 배치된다. 진공 흡착기(100)의 실린더들(10, 20)에 각각 형성된 공기 입출 포트들(12, 22)은 고무호스 등을 통해 제2 펌프(122)와 연결되고, 막대(30)에 형성된 공기 흡입 통로(70)는 제1 펌프(120)와 연결된다.The
패널 감지수단(130)은 진공 흡착기(100)에 설치되어, 패널 흡착장치(110)의 아래쪽에 패널(300)이 유입되었는지 여부를 판단한다. 한편, 본 실시 예에서는 패 널 감지수단(130)이 진공 흡착기(100)에 설치된 것으로 도시하였으나, 필요에 따라 프레임(112)이나 패널(300)을 이송하는 컨베이어 설비에 설치될 수 있다.The
한편, 도면에는 도시되어 있지 않으나, 패널 흡착장치(110)에는 펌프들(120, 122)와 패널 감지수단(130)과 전기적으로 연결되는 제어수단이 구비된다. 이 제어수단은 패널 감지수단(130)의 패널 감지 신호에 따라 펌프들(120, 122)의 구동을 제어한다.Meanwhile, although not shown in the drawing, the
패널 흡착장치(110)의 작동과정을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the
먼저, 제어수단은 제1 펌프(120)를 구동시켜 흡착 패드(40)에 항상 진공압력이 걸리도록 함과 동시에, 제2 펌프들(122)을 구동시켜 진공 흡착기(100)의 막대(30)와 흡착 패드(40)의 회전이 항시 자유로운 상태에 있게 한다.First, the control means drives the
이러한 상태에서, 패널 감지수단(130)에 의해 패널(300)의 유입이 감지되면, 패널 흡착장치(110)는 별도의 이송수단(도시되지 않음)을 통해 하방으로 하향 이동한다. In this state, when the inflow of the
그러면, 패널 흡착장치(110)와 함께 진공 흡착기(100)가 하향하면서 패널(300)의 표면과 접촉하게 된다. 이 경우, 진공 흡착기(100)의 막대(30)와 흡착 패드(40)는 각각 상하움직임과 회전움직임이 자유로운 상태이므로, 막대(30)는 패널(300)의 표면 높이에 맞게 상하로 움직이고, 흡착 패드(40)는 패널(300)의 곡면 형태에 맞게 회전한다.Then, the
패널 흡착장치(110)가 충분히 하향 이동하여 대부분의 진공 합착기(100)의 흡착 패드(40)가 패널(300)에 밀착되면, 흡착 패드(40)를 통해 외부 공기가 더 이상 흡입되지 않으므로 제1 펌프(120)에 부하가 발생하게 된다.When the
그러면, 제어수단은 제1 펌프(120)의 과부하 상태를 인지하고 이를 통해 흡착 패드(40)에 패널(300)이 밀착되었음을 감지한다. 그 다음 제어수단은 막대(30)와 흡착 패드(40)의 현 위치를 고정시킬 수 있도록 제2 펌프(122)의 구동을 정지시키고, 패널(300)의 이송작업이 수행될 수 있도록 외부장치(예를 들어, 이송수단)에 신호를 보낸다. Then, the control means recognizes the overload state of the
이송수단은 제어수단의 신호에 따라 패널 흡착장치(110)를 본래의 위치로 상승시키고, 패널(300)의 가공순서에 따라 패널(300)을 다음 생산라인으로 이송시킨다. The conveying means raises the
패널(300)이 목적지에 도착하면, 제어수단은 제1 펌프(120)의 구동을 정지시킴으로써 흡착 패드(40)의 진공압력을 해지시켜, 패널(300)을 목적지에 얹어놓는다. 그러면, 패널 흡착장치(110)는 이송수단에 의해 초기 위치로 되돌아와 패널(300)의 흡착 이송작업을 반복한다.When the
한편, 제2 펌프(122)가 다시 구동되지 않으면, 막대(30)의 위치와 흡착 패드(40)의 흡착각도(또는 회전각도)가 이전 패널(300)의 형태에 맞게 고정된 상태로 유지된다. 따라서, 동일한 패널(300)의 이송작업을 재차 수행할 때에는 제2 펌프(122)의 구동을 제어할 필요가 없으므로, 패널(300)의 흡착 이송작업을 신속하게 처리할 수 있다.
다음에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2몸체의 구성을 살펴보겠다. 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공 흡착기의 제2몸체의 단면도이고, 도 11은 도 10에 도시된 코일 스프링의 정면도이다. 참고로, 앞에서 설명된 실시예와 동일한 구성요소는 동일한 도면부호를 사용하며, 이들 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략한다.
제2몸체(20a)는 볼 조인트(50)를 포함하는 형태로서, 막대(30)와 흡착 패드(40)를 연결한다. 제2몸체(20a)와 볼 조인트(50)의 중앙에는 도 10에 도시된 바와 같이 상하방향으로 길게 소통하는 유로(P)가 형성되어 있으며, 이 유로(P)로는 진공장치에 의해 발생하는 흡입력이 작용한다.
제2몸체(20a)와 흡착 패드(40)의 사이에는 코일 스프링 형태의 제2스프링(62)과 주름 관(80)이 설치된다. 제2스프링(62)은 볼 조인트(50)의 바깥쪽 둘레에 가능한 가깝게 설치되어 흡착 패드(40)의 흡착면, 즉 흡착 방향이 항상 막대(30, 도 3 참조)의 길이방향 또는 유로(P)의 길이방향과 일치되도록 흡착 패드(40)의 윗면에 힘을 가하는 구실을 한다. 제2스프링(62)의 양끝(62a)은 흡착 패드(40)의 위쪽에 유로(P)의 연장선을 중심으로 균일한 힘이 가해질 수 있도록, 도 11에 도시된 바와 같이 촘촘히 감긴 권취부 형태를 갖는다. 바람직하게는 양끝(62a)의 권취부는 압축되지 않도록 떨어짐 없이 서로 맞닿아 있고, 적어도 3회 이상 감긴 형태인 것이 좋다. 그러나, 양끝(62a)을 제외한 제2스프링(62)의 가운데 부분(62b)은 일반적인 코일 스프링과 마찬가지로 압축 및 신장 가능한 권취 형태를 갖는다. 한편, 제2몸체(20a)의 아랫면과 흡착 패드(40)의 윗면에는 제2스프링(62)의 양끝이 끼워져 고정될 수 있는 원형의 홈(21, 41)이 각각 형성되어 있다.
주름 관(80)은 제2스프링(62)의 바깥 쪽에 설치된다. 주름 관(80)의 양끝은 각각 제2몸체(20a)와 흡착 패드(40)에 고정된다. 주름 관(80)은 볼 조인트(50) 및 제2스프링(62)의 둘레에 이물질 등이 부착되는 유입되는 것을 차단하고, 미미하지만 제2스프링(62)과 마찬가지로 흡착 패드(40)의 흡착 방향이 항상 일정하게 유지되게 하는 구실을 한다.
이와 같이 구성된 본 실시예에 따른 제2몸체(20a)는 앞에 설명된 제2몸체(20)와 달리 흡착 패드(40)를 임의의 각도로 고정하는 제2 피스톤(24) 등의 구성을 갖지 않는다. 따라서, 본 실시예는 앞서 설명된 실시예보다 장치의 소형화가 용이하다.
또한, 제2스프링(62)의 탄성력에 의해 흡착 패드(40)의 흡착 각도가 제한 없이 움직일 수 있으므로, 앞에서 설명된 실시예와 마찬가지로 곡면 패널을 용이하게 흡착할 수 있다.On the other hand, if the
Next will be described the configuration of the second body according to another embodiment of the present invention. 10 is a cross-sectional view of a second body of a vacuum adsorber according to another embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a front view of the coil spring shown in FIG. 10. For reference, the same components as the above-described embodiments use the same reference numerals, and detailed descriptions of these components are omitted.
The
Between the
Unlike the
In addition, since the adsorption angle of the
도 1은 종래기술에 따른 패널 흡착 장치를 나타낸 구성도이고,1 is a block diagram showing a panel adsorption device according to the prior art,
도 2는 종래기술에 따른 패널 흡착기를 나타낸 구성도이고,2 is a block diagram showing a panel adsorber according to the prior art,
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 진공 흡착기의 전체 평면도이고,3 is an overall plan view of a vacuum adsorber according to an embodiment of the present invention,
도 4는 도 3에 도시된 제1몸체를 길이방향으로 절개한 단면도이고,FIG. 4 is a cross-sectional view of the first body shown in FIG. 3 in the longitudinal direction;
도 5는 제1몸체 내부에 공기압이 제공된 경우를 나타낸 단면도이고,5 is a cross-sectional view illustrating a case where air pressure is provided inside the first body,
도 6은 도 3에 도시된 제2몸체를 길이방향으로 절개한 단면도이고,FIG. 6 is a cross-sectional view of the second body illustrated in FIG. 3 in the longitudinal direction;
도 7은 제2몸체 내부에 공기압이 제공된 경우를 나타낸 단면도이고,7 is a sectional view showing a case where air pressure is provided inside the second body,
도 8은 도 3에 도시된 진공 흡착기가 장착된 곡면 패널 흡착장치를 개략적으로 나타낸 도면이고,8 is a view schematically showing a curved panel adsorption device equipped with a vacuum adsorber shown in FIG.
도 9는 도 8에 도시된 곡면 패널 흡착장치의 사용 상태를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공 흡착기의 제2몸체의 단면도이고,
도 11은 도 10에 도시된 코일 스프링의 정면도이다.9 is a view showing a state of use of the curved panel adsorption device shown in FIG.
10 is a cross-sectional view of a second body of a vacuum adsorber according to another embodiment of the present invention,
FIG. 11 is a front view of the coil spring shown in FIG. 10.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>
100: 진공 흡착기 10: 제1몸체100: vacuum adsorber 10: first body
12: 제1 공기 입출 포트 14: 제1 피스톤12: first air inlet port 14: first piston
16: 탄성부재 18: 판 부재16: elastic member 18: plate member
18a: 구멍 20: 제2 몸체18a: hole 20: second body
22: 제2 공기 입출 포트 24: 제2 피스톤22: second air inlet port 24: second piston
26: 탄성부재 28: 홀더26: elastic member 28: holder
28a: 수용부 30: 막대28a: receiving portion 30: rod
40: 흡착 패드 50: 볼 조인트40: adsorption pad 50: ball joint
60: 스프링 70: 공기 흡입 통로60: spring 70: air intake passage
110: 흡착 장치 120: 제1 펌프110: adsorption device 120: first pump
122: 제2 펌프 130: 패널 감지수단122: second pump 130: panel sensing means
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J204 | Request for invalidation trial [patent] | ||
J301 | Trial decision |
Free format text: TRIAL DECISION FOR INVALIDATION REQUESTED 20081104 Effective date: 20100226 |
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