KR0150991B1 - 클램핑장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 물체를 클램핑 하기 위한 클램핑 장치에 관한 것이다.

상호 대면하는 제1,2클램핑부재와, 제1클램핑부재가 고정되는 제1고정체와, 일측에 제2클램핑 부재가 고정되며 타측은 제1고정체에 대해 회동 가능하게 지지되는 제2고정체와, 제1,2고정체의 각각에 상호 대면하게 마련되는 제1,2자성부재와 자성부재들 중 어느 하나의 자성부재를 자화시키는 전자석과, 제1고정체를 어느 한 방향으로 바이어스시키는 바이어스수단을 구비하는 본 발명에 따른 클램핑 장치는, 단순한 구조로 물체를 클램핑 할 수 있도록 되어 있으므로, 그 제작 및 유지보수에 따르는 비용이 절감될 뿐만 아니라 소형화가 가능하여 협소한 공간내에 설치 및 작동이 가능하다. 또한 클램핑 되는 물체에 가해지는 과도한 외력을 억제할 수 있으며, 소음 및 진동이 방지되어 정숙하고 신뢰성있는 클램핑 작업이 행하여질 수 있게 된다.

Description

클램핑 장치

제1도는 종래 클램핑장치의 개략적 구조도.

제2도는 본 발명에 따른 클램핑 장치의 개략적 평면도

제3도는 제2도에 도시된 클램핑 장치의 일부를 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 절단하여 보인 개략적 측면도.

제4도는 제3도에 도시된 클램핑 장치에 의해 물체가 클램핑된 상태를 보인 개략적 측면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 클램핑 장치 11, 12 : 제1,2클램핑부재

21,22 : 제1,2고정체 31, 32 : 제1,2자성부재

35 : 힌지 40 : 전자석

50 : 압축코일 스프링 60 : 고정부재

71, 72 : 제 1,2스토퍼 73 : 스토퍼핀

본 발명은 물체를 클램핑하기 위한 클램핑 장치에 관한 것으로서, 특히 물체의 양측을 접촉 지지하는 클램핑부재의 구동을 위해 전자석을 사용한 클램핑 장치에 관한 것이다.

물체를 클램핑 하기 위한 클램핑장치의 일 예가 제1도에 개략적으로 도시되어 있다. 이는 반도체 조립장비인 와이어 본더(wire bonder)에 사용되는 것으로, 와이어 본더의 인덱서(indexer)에 투입된 리드 프레임을 본딩 공정으로 이송하기 위하여 그 리드프레임을 클램핑 하도록 된 것이다.

도시된 바와 같이 클램핑장치(1)는, 샤프트(9)를 따라 슬라이딩 가능하게 설치된 한 쌍의 클램핑 부재(2a,2b)와, 그 클램핑 부재들(2a,2b)을 상호 접촉 및 이격되는 방향으로 구동하는 구동수단을 구비하고 있다. 그 구동수단으로서 모터(3)와 한쌍의 캠부재(6,7)가 마련되어 있는데, 각 캠부재(6,7)는 모터(3)로부터 벨트(4)를 통해 회전력을 전달받아 회전하는 회전축(5)에 고정되어 있다.

각 캠부재(6,7)의 외주면들에는, 인장코일 스프링들(8a, 8b)에 의해, 각 클램핑부재(2a, 2b)의 일측이 접촉되게 된다. 따라서 모터(3)에 의해 캠부재(6,7)들이 회전하게 되면, 각 캠부재(6,7)의 외주면에 접촉하는 클램핑 부재(2a,2b)들이 샤프트(9)를 따라 승강하면서 상호 접촉 및 이격되게 되고, 클램핑 부재(2a,2b)이 상호 접촉하는 방향으로 이동될 때 리드프레임(F)을 클램핑하게 된다. 그리고, 클램핑 부재(2a,2b)이 상호 이격되는 방향으로 이동될 때 클램핑 상태가 해지되게 된다.

그런데, 이러한 구조들 갖는 종래 클램핑장치(1)는, 상호 대면하는 클램핑 부재(2a,2b)를 구동하기 위하여 모터(3)와 캠부재(6,7)를 사용하고 있으므로, 모터(3)의 제어를 위한 센서를 필요로 하는 등 그 구조가 복잡해지게 되어 설치 및 작동시에 필요한 공간이 커질 뿐만 아니라, 제작 및 유지보수에 따르는 비용이 상승하게 되는 문제점이 있었다.

또한 조립시에 캠부재의 초기 위치를 세팅하는데 많은 시간이 소요된다는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 클램핑 부재에 작용하는 힘을 제어하기 곤란하므로 클램핑 되는 물체에 과도한 압력이 가해지는 경우가 발생하며, 모터 및 캠의 구동에 따르는 진동 및 소음의 발생을 감수하여야 하였다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 구조가 단순하여 좁은 공간내에서도 설치 및 작동 가능할 뿐만 아니라, 물체를 클램핑하는 힘의 조절이 용이하며, 작동시 전동 및 소음의 발생이 억제된 클램핑장치를 제공함에 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 따른 클램핑 장치는 상호 대면하는 제1,2클램핑부재와, 이 클램핑부재들을 상호 접근 및 이격시키기 위한 구동수단을 갖춘 것에 있어서,

상기 구동수단은

상기 제1클램핑부재가 고정되는 제1고정체와,

일측에 상기 제2클램핑 부재가 고정되며 타측은 상기 제1고정체에 대해 회동 가능하게 지지되는 제2고정체와,

상기 제1고정체 및 상기 제2고정체의 각각에 상호 대면하게 마련되는 제1,2자성부재와,

상기 제1고정체를 제2고정체에 대해 회동시키도록 상기 자성부재들중 어느 하나의 자성부재를 자화시키는 전자석과,

상기 제1고정체를 상기 전자석에 의한 회동방향의 반대방향으로 바이어스시키는 바이어스수단을 구비하여 된 점에 특징이 있다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제2도는 본 발명에 따른 클램핑장치의 개략적 평면도이며, 제3도는 제2도에 도시된 클램핑 장치의 일부를 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 절단하여 보인 개략적 측면도이다.

도면을 참조하면, 상호 대면하는 제1클램핑부재(11)와 제2클램핑부재(12)가 제1고정체(21)와 제2고정체(22)에 각각 고정되어 있다.

제1고정체(21)에는 고정부재(60)가 고정되어 있으며, 이 고정부재(60)에는 제2고정체(22)가 회동가능하게 힌지(35)에 의해 결합되어있다. 그리고 상기 제1고정체(21)와 제2고정체(22)에는 제1자성부재(31)와 제2자성부재(32)가 각각 상호 대면되게 고정되어 있는데, 제1고정체(21)에 설치된 제1자성부재(31)는 전자석(40)의 코일에 전원이 인가될 때 자화되게된다. 그리고 압축코일 스프링(50)의 양단이 제1고정체(21)와 제2고정체(22)에 접촉되게 설치되어 있다. 한편, 제2고정체(22)의 승강 및 하강시의 회동각도를 한정하기 위한 스토퍼들을 마련하여 둠이 바람직한데, 제1고정체(21)에는 제2고정체(22)의 하강 회동각도를 한정하는 제1스토퍼(71)가 설치되어 있으며, 제1고정체(21)에 고정된 고정부재(60)에는 상승 회동각도를 한정하는 제2스토퍼(72)가 마련되어 있다. 미설명부호 73은 제1스토퍼(71)에 접촉 가능하게 제2고정체(22)에 고정된 스토퍼핀이며, 90은 클램핑 될 물체이다.

이러한 구조의 클램핑장치(100)에 있어서, 클램핑 부재들(11,12)사이로 진입되는 물체(90)를 클램핑 하는 과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 제3도에 도시된 바와 같이, 제1,2클램핑부재(11,12)가 상호 이격된 상태에서 그 클램핑부재들(11,12)사이로 클램핑될 물체(90)가 진입된 후에, 전자석(40)의 코일에 전원이 인가되게 된다. 이에 따라, 제1자성부재(31)가 자화되어 제2자성부재(32)를 끌어 당기게 되고, 제2자성부재(32)가 고정된 제2고정체(22)가 힌지(35)를 중심으로 하여 압축코일 스프링(50)을 압축시키면서 하강 회동하게 된다. 따라서, 제2고정체(22)의 일측단에 고정된 제2클램핑부재(12)가 제1고정체(21)에 고정된 제1클램핑부재(11)에 접근하는 방향으로 이동하면서 제4도에 도시된 바와 같이 제1클램핑부재(11)와 함께 물체(90)를 클램핑하게 하게 된다. 한편 전자석(40)의 코일에 인가되는 전류의 크기를 조절함으로써, 클램핑되는 물체(90)에 과도한 외력이 가해지는 것을 억제할 수 있다.

클램핑 된 물체(90)를 소정의 위치에 이동시킨 후, 전자석(40)의 코일에 인가되는 전원을 차단하게 되면, 압축코일 스프링(50)의 복원력에 의해 제2고정체(22)는 다시, 제3도에 도시된 바와 같이 제2스토퍼(72)에 접촉하여 멈출때까지 상승회동하게 되고, 이에 따라 제1클램핑부재(11)와 함께 물체(90)를 클램핑하던 제1클램핑부재(11)는 물체(90)로부터 이탈되어 클램핑 상태가 해지되게 된다.

본 실시예에서는 제1고정체(21)와 제2고정체(22)가 고정부재(60)를 개재시켜 회동 가능하게 결합되어 있으나, 제1고정체(21)와 제2고정체(22)를 직접 상대회동 가능하게 결합 할 수도 있음은 물론이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 클램핑장치는, 단순한 구조로 물체를 클램핑 할 수 있도록 되어 있으므로, 그 제작 및 유지보수에 따르는 비용이 절감될 뿐만 아니라. 소형화가 가능하여 협소한 공간내에 설치 및 작동이 가능하다. 또한 클램핑되는 물체에 가해지는 과도한 외력을 억제할 수 있으며, 소음 및 진동이 방지되어 정숙하고 신뢰성있는 클램핑작업이 행하여 질 수 있게 된다.

Claims (3)

1. 상호 대면하는 제1,2클램핑부재와, 이 클램핑부재들을 상호 접근 및 이격시키기 위한 구동수단을 갖춘 클램핑장치에 있어서, 상기 구동수단은 상기 제1클램핑부재가 고정되는 제1고정체와, 일측에 상기 제2클램핑부재가 고정되며 타측은 상기 제1고정체에 대해 회동 가능하게 지지되는 제2고정체와, 상기 제1고정체 및 상기 제2고정체의 각각에 상호 대면하게 마련되는 제1,2자성부재와, 상기 제1고정체를 제2고정체에 대해 회동시키도록 상기 자성부재들 중 어느 하나의 자성부재를 자화시키는 전자석과, 상기 제1고정체를 상기 전자석에 의한 회동방향의 반대방향으로 바이어스시키는 바이어스수단을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
2. 상기 바이어스수단은 상기 제1고정체와 제2고정체에 그 양단이 접촉하도록 설치되는 코일스프링인 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2고정체의 회동각도를 한정하기 위한 스토퍼를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 클램핑장치.