KR100553253B1 - 탄성고무를 이용한 공기압 실린더와 그 위치 제어시스템및 방법 - Google Patents
탄성고무를 이용한 공기압 실린더와 그 위치 제어시스템및 방법 Download PDFInfo
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- 기판의 정렬장치 또는 센터링장치에 사용되는 공기압 실린더에 있어서,실린더 헤드를 보호하는 실린더 커버;공기를 주입하기 위한 공기 주입구를 구비하는 고정 브라켓;상기 고정 브라켓의 공기 주입구를 중심으로 상기 실린더 커버 내부에 반구형태로 고정되며, 상기 공기 주입구를 통하여 공급되고 배출되는 압축공기의 유량변화에 따라서 팽창하고 수축하는 탄성고무;상기 실린더 커버를 관통하여 상기 탄성고무의 팽창/수축 변화량에 의해 전진 및 후진하는 피스톤 로드;상기 탄성고무의 팽창 및 수축에 의해 상기 피스톤 로드에 장착되어 상기 피스톤 로드를 전진 및 후진시키는 스프링;상기 피스톤 로드의 직선운동을 안내하는 미끄럼 베어링;상기 미끄럼 베어링을 지지하는 미끄럼 베어링지지 브라켓;상기 피스톤 로드의 이동변위를 측정하기 위한 변위센서;상기 피스톤 로드의 움직임에 점성마찰계수를 증가시키는 유체댐퍼;상기 피스톤 로드의 변위를 변위센서에 전달하는 센서도그; 및상기 고정 브라켓, 실린더 커버 및 미끄럼 베어링지지 브라켓을 고정시키는 고정판;을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성고무를 이용하는 공기압 실린더.
- 제2항에 있어서, 상기 센서도그는하단부가 상기 유체댐퍼에 잠겨져 구성되는 것을 특징으로 하는 탄성고무를 이용하는 공기압 실린더.
- 탄성고무를 이용하는 공기압 실린더의 위치를 제어하는 시스템에 있어서,피스톤 로드가 전진할 수 있도록 공기 주입구를 통하여 압축된 공기를 공급하는 입기밸브모듈;상기 피스톤 로드가 후진할 수 있도록 공기 주입구를 통하여 탄성고무와 고정 브라켓으로 구성된 챔버 내의 압축공기를 대기로 배출하는 배기밸브모듈;상기 변위센서의 신호를 입력포트를 통하여 받아들여서 이 정보와 목표치를 비교하여 위치오차를 생성하고 그 값을 사용하여 솔레노이드 밸브의 열림과 닫힘의 시간을 계산하는 제어기를 가지고, 제어기에 의한 제어신호를 출력포트를 통하여 내보내는 제어기와;상기 제어기의 제어신호를 받아 상기 입기 및 배기밸브모듈을 제어하는 밸브 구동기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성고무를 이용하는 공기압 실린더의 위치제어시스템.
- 제4항에 있어서,상기 입기밸브모듈은 상기 공기 주입구에 연결되어 압축공기를 공급하는 두 개의 솔레노이드 밸브 및 각각에 대한 유량을 조절하기 위하여 단면적의 크기를 달리하는 속도조절밸브로 이루어지고,상기 배기밸브모듈은 저마찰 공기압 실린더 내부의 압축공기를 배출하는 두 개의 솔레노이드 밸브 및 각각에 유량을 제어하기 위하여 밸브의 단면적을 각기 달리한 속도조절밸브로 이루어진 것을 특징으로 하는 탄성고무를 이용하는 공기압 실린더의 위치제어시스템.
- 탄성고무를 이용하는 공기압 실린더의 위치를 제어하는 방법에 있어서,(a)탄성고무에 공급되는 압축공기의 유량변화에 따라서 변화되는 피스톤 로드의 이동 변위는 센서도그와 접촉하고 있는 변위센서에 의해 측정되어 신호처리기를 거쳐서 제어장치에 포함되어 있는 입력포트에 입력되어 A/D변환기에 의해 디지털 값으로 변환하는 단계;(b)상기 변환된 디지털 값은 측정부를 거쳐서 사전에 사용자에 의해 설정된 목표값과 비교하여 위치오차를 생성하는 단계;(c)상기 생성된 위치오차가 음(-)의 값을 가지는지 양(-)의 값을 가지는지의 여부를 판단하여 배기밸브모듈의 솔레노이드 밸브 및 입기밸브모듈의 솔레노이드 밸브를 동작시키는 단계; 및(d)상기 위치오차가 생성되면 위치오차를 사용하여 상기 솔레노이드 밸브의 동작시간을 계산하고, 상기 계산된 솔레노이드 밸브의 동작시간은 출력포트를 거쳐 밸브 구동기에 전달되고 밸브 구동기에서는 위치오차의 부호에 따라서 결정되는 입기 또는 배기에 따라 각각의 솔레노이드 밸브에 입기 또는 배기의 신호를 보내어 솔레노이드 밸브를 제어하는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 탄성고무를 이용하는 공기압 실린더의 위치제어방법.
- 제6항에 있어서, 상기 (c)단계는(c1)음(-)의 값을 가지는 위치오차가 임의의 설정값보다 작을 경우에는 공기압 실린더 내부에 있는 압축공기는 단면적이 크게 조절되어 있는 제1 속도제어밸브를 통하여 솔레노이드 밸브를 거쳐서 대기로 배출되고 임의의 값보다 클 경우에는 실제의 이동거리가 목표위치의 가까이에 있으므로 미세한 이동을 하기 위하여 공기압 실린더 내부에 있는 압축공기는 단면적이 작게 조절되어 있는 제2 속도제어밸브를 통하여 솔레노이드 밸브를 거쳐서 대기로 배출되는 단계; 및(c2)양(+)의 값을 가지는 위치오차가 임의의 설정값보다 클 경우에는 단면적이 크게 조절되어 있는 제3 속도제어밸브를 통하여 조절된 압축공기가 솔레노이드 밸브를 동작시켜 공기압 실린더에 공급되고, 상기 임의의 설정값보다 작을 경우에는 단면적이 작게 조절되어 있는 제4 속도제어밸브를 통하여 조절된 압축공기가 솔레노이드 밸브를 동작시켜 공기압 실린더에 공급되는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 탄성고무를 이용하는 공기압 실린더의 위치제어방법.
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