KR100721840B1

KR100721840B1 - 진공 흡인 시스템

Info

Publication number: KR100721840B1
Application number: KR1020050060558A
Authority: KR
Inventors: 도모유키 고지마; 세이지 요시자와; 겐지 미즈노; 아키히사 고다이라
Original assignee: 가부시키가이샤 도쿄 웰드
Priority date: 2004-07-21
Filing date: 2005-07-06
Publication date: 2007-05-28
Also published as: KR20060049867A; CN1725948A; TWI264970B; CN1725948B; JP4500938B2; TW200605746A; JP2006027881A

Abstract

본 발명은 워크(work) 반송 테이블의 워크 수납 구멍 내로 워크를 안정적으로 장전할 수 있고, 또한 배출할 수 있는 진공 흡인 시스템을 제공하는 것을 과제로 한다.

진공 흡인 시스템은 워크 수납 구멍(5)을 갖는 워크 반송 테이블(2)과, 워크 반송 테이블(2)의 워크 수납 구멍(5)에 연통(連通)하는 진공 흡인 홈(7)을 갖는 테이블 베이스(3)를 구비하고 있다. 이들 워크 수납 구멍(5) 및 진공 흡인 홈(7)은 진공 배관(9)을 통해서 진공 발생원(17)에 연통되어 있다. 진공 배관(9)에는 부압 센서(10)가 접속되고, 이 부압 센서(10)로부터의 신호에 기초하여 압축 에어 발생원(20)으로부터의 압축 에어가 진공 배관(9) 내로 보내지거나, 또는 진공 배관(9) 내부가 대기에 개방되어서, 진공 배관(9) 내의 진공도가 조정된다.

워크 반송 테이블, 워크 수납 구멍, 진공 흡인 시스템, 진공 흡인 홈, 테이블 베이스, 진공 배관, 진공 발생원, 부압 센서, 압축 에어 발생원

Description

진공 흡인 시스템{VACUUM SUCTION SYSTEM}

도 1은 본 발명에 의한 진공 흡인 시스템의 배관도.

도 2는 본 발명을 적용한 워크 반송 장치를 나타내는 평면도.

도 3은 본 발명을 적용한 워크 반송 장치를 나타내는 확대도.

도 4는 본 발명에 의한 진공 흡인 시스템의 작용을 나타내는 도면.

도 5는 진공도의 레벨과 워크의 장전률의 관계를 나타내는 도면.

도 6은 전자기 밸브의 ON-OFF 제어를 나타내는 도면.

도 7은 본 발명에 의한 진공 흡인 시스템의 변형예를 나타내는 도면.

도 8은 종래의 진공 흡인 시스템을 나타내는 도면.

도 9는 도 8에 나타내는 진공 흡인 시스템의 배관도.

도 10은 워크 장전률과 진공도의 관련을 설명하는 도면.

*도면의 주요 부분에 대한 상세한 설명*

1 : 워크 반송 장치

2 : 반송 테이블

3 : 테이블 베이스

4 : 베이스

5 : 워크 수납 구멍

6 : 미소 단면 흡인 홈

7 : 진공 흡인 홈

8 : 진공 흡인 구멍

9 : 진공 배관

10 : 부압 센서

10a : 제어부

10b : 워크 장전률 측정부

10c : 부압 센서

11 : 분사 노즐

12 : 압축 에어 배관

16 : 스로틀 밸브

17 : 진공 발생원

18 : 전자기 밸브

19 : 스로틀 밸브

20 : 압축 에어 발생원

21 : 전자기 밸브

22 : 대기 개방부

23 : 매니폴드부

26 : 서보 밸브

W : 워크

본 발명은 전자 부품인 칩 부품의 워크를 반송 테이블의 워크 수납 구멍에 흡인하기 위한 진공 흡인 시스템에 관한 것이다.

도 8 내지 도 10에 의해, 워크를 반송 테이블의 워크 수납 구멍에 흡인하는 종래의 진공 흡인 시스템에 대해서 기술한다.

이 중, 도 8은 종래의 진공 흡인 시스템을 반송 테이블에 적용한 예를 나타내는 부분 종단면도, 도 9는 도 8에 나타내는 진공 흡인 시스템의 배관도, 도 10은 워크 장전률(裝塡率)과 진공도의 관련을 설명하는 타임 차트이다.

도 8에서, 반송 테이블(2)은 테이블 베이스(3) 위에 회전 가능하게 설치되고, 이 테이블 베이스(3)는 베이스(4) 위에 고정되게 설치되어 있다. 또한, 반송 테이블(2)을 관통하여 복수의 워크 수납 구멍(5)이 환(環)형으로 설치되고, 이 워크 수납 구멍(5)에 의해 동심원 형상의 복수열의 수납 구멍열이 형성되어 있다.

또한, 테이블 베이스(3)에는 진공 흡인 홈(30)이 환형으로 설치되어 있다. 이 진공 흡인 홈(30)은 테이블 베이스(3) 및 베이스(4)를 관통하여 설치된 진공 흡인 구멍(8)을 통해서 진공 배관(9)에 연통하고, 이 진공 배관(9)은 도 9에 나타내는 진공 발생원(17)에 스로틀 밸브(16)를 통해서 연통하고 있다. 또한, 진공 흡인 홈(30)과 진공 발생원(17) 사이에는, 부압(負壓) 센서(31)가 설치되어 있다. 또한, 진공 흡인 홈(30)은 반송 테이블(2)의 워크 수납 구멍(5)으로 이루어지는 복수 의 수납 구멍열과 동심원 형상으로 구성되고, 각 진공 흡인 홈(30)은 수납 구멍열에 설치된 복수의 워크 수납 구멍(5)의 일부에 연통되어 있다.

또한, 반송 테이블(2)에는 워크 배출부가 설치되고, 이 워크 배출부에는 도 8에 나타낸 바와 같이 테이블 베이스(3) 및 베이스(4)를 관통하여 분사 노즐(11)이 설치되어 있다. 이 분사 노즐(11)은 압축 에어 배관(12)을 통하여 도시되지 않은 압축 에어 제어 수단에 연통하고 있다.

도 8 내지 도 10에서, 진공 흡인 홈(30)은 진공 배관(9) 및 진공 흡인 구멍(8)을 통하여 진공 발생원(17)에 연통하고 있기 때문에, 진공 흡인 홈(30)이 진공 발생원(17)에 의해 부압화되는 동시에, 진공 흡인 홈(30)에 연통하는 복수의 워크 수납 구멍(5)이 부압화된다. 반송 테이블(2) 위에 탑재된 워크(W) 또는 반송 테이블(2)에 맞닿는 워크(W)는 워크 수납 구멍(5)의 부압에 의해 흡인되어 워크 수납 구멍(5) 내에 장전된다.

워크 수납 구멍(5)과 진공 흡인 홈(30) 사이에는 누설이 발생하기 때문에, 모든 워크 수납 구멍(5)에 워크(W)가 장전되었을 때, 진공 흡인 홈(30) 내의 진공도가 가장 높아지고(이하 최고 진공도(P2)라고 한다), 모든 워크 수납 구멍(5)에 워크(W)가 전혀 수납되지 않고 개방되어 있을 때, 진공 흡인 홈(30) 내의 진공도가 최저 진공도가 된다(도 10 참조).

그런데, 모든 워크 수납 구멍(5)이 개방되어 진공도가 최저인 경우에도, 워크(W)를 흡인하여 워크 수납 구멍(5)에 장전할 수 있도록, 진공 흡인 홈(30) 내의 최저 진공도는 워크(W)의 장전이 가능한 값으로 설정되어 있다. 그러나, 워크 수납 구멍(5)에는 진공 흡인 홈(30)이 직접 연통되어 있으며, 또한 워크 수납 구멍(5)과 진공 흡인 홈(30) 사이의 유로 저항이 작기 때문에, 일부 워크 수납 구멍(5) 내에 워크(W)가 장전되지 않은 경우에도, 최고 진공도(P2)로부터의 진공도의 저하는 매우 커진다. 이 때문에, 최저 진공도를 장전 가능한 진공도로서 확보하면, 최고 진공도(P2)가 극단적으로 높아지고, 워크 배출부에서 분사 노즐(11)로부터 압축 에어를 분사하여 워크(W)를 배출하고자 할 때, 압축 에어의 분사력과 흡인력이 상쇄되어 배출 불량이 발생하는 경우가 있다. 이 경향은 동시에 복수의 워크(W)를 배출하는 경우에 더욱 높아진다. 또한 워크(W)의 흡인력이 상승하면, 워크(W)와 테이블 베이스(3)의 마찰력이 상승하거나, 반송 테이블(2)과 테이블 베이스(3) 사이가 공기 흡인에 의해 마찰이 발생하고, 테이블(2)의 회전이 불안정해지는 경우가 있다.

본 발명은 이러한 점을 고려하여 이루어진 것이며, 워크를 안정적으로 반송 테이블에 장전할 수 있고, 또한 워크를 안정적으로 반송 테이블에 의해 반송하며, 또한 배출할 수 있는 진공 흡인 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 진공 누설 발생부와, 진공 발생원과, 이 진공 발생원과 진공 누설 발생부를 접속하는 진공 배관을 갖는 진공 흡인 기구와, 이 진공 흡인 기구의 진공 배관에 접속되고 진공 배관에서의 진공도를 조정하는 진공도 조정 기구를 구비하며, 진공도 조정 기구는 진공 배관에 제 1 조정부를 통하여 접속된 압축 에어 발생 원과, 진공 배관에 제 2 조정부를 통하여 접속된 대기 개방부와, 이들 제 1 조정부 및 제 2 조정부를 제어하는 제어부를 갖는 것을 특징으로 하는 진공 흡인 시스템이다.

본 발명은, 진공도 조정 기구는 진공 누설 발생부에서의 진공도를 검출하는 부압 센서를 더 구비하고, 제어부는 부압 센서로부터의 신호에 기초하여 제 1 조정부와 제 2 조정부를 제어하는 것을 특징으로 하는 진공 흡인 시스템이다.

본 발명은, 제어부는 부압 센서로부터의 신호에 기초하여 진공도를 정하고, 진공도가 낮은 레벨로부터 높은 레벨을 향해서 차례로, 제 1 조정부 및 제 2 조정부를 모두 폐쇄하는 단계, 제 1 조정부를 폐쇄하고 또한 제 2 조정부를 개방하는 단계, 제 1 조정부 및 제 2 조정부를 모두 개방하는 단계, 제 1 조정부를 개방하고 또한 제 2 조정부를 폐쇄하는 단계로 되도록 제 1 조정부와 제 2 조정부를 제어하는 것을 특징으로 하는 진공 흡인 시스템이다.

본 발명은, 진공 누설 발생부는 워크를 수납하는 워크 수납 구멍을 갖는 반송 테이블을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 진공 흡인 시스템이다.

본 발명은, 진공 누설 발생부는 반송 테이블의 진공 흡인 기구측에 설치되고, 워크 수납 구멍과 연통하는 환형의 진공 흡인 홈을 갖는 테이블 베이스를 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 진공 흡인 시스템이다.

본 발명은, 반송 테이블의 테이블 베이스측의 면에, 워크 수납 구멍과 진공 흡인 홈 사이에 위치하는 미소 단면 흡인 홈을 설치한 것을 특징으로 하는 진공 흡인 시스템이다.

본 발명은, 반송 테이블의 워크 수납 구멍 내에 수납된 워크의 워크 장전률을 구하는 워크 장전률 측정부를 또한 구비하고, 제어부는 워크 장전률 측정부로부터의 신호에 기초하여 제 1 조정부와 제 2 조정부를 제어하는 것을 특징으로 하는 진공 흡인 시스템이다.

본 발명은, 제어부는 워크 장전률 측정부로부터의 신호에 기초하여 진공도를 구하고, 진공도가 낮은 레벨로부터 높은 레벨을 향해서 차례로, 제 1 조정부 및 제 2 조정부를 모두 폐쇄하는 단계, 제 1 조정부를 폐쇄하고 또한 제 2 조정부를 개방하는 단계, 제 1 조정부 및 제 2 조정부를 모두 개방하는 단계, 제 1 조정부를 개방하고 또한 제 2 조정부를 폐쇄하는 단계로 되도록 제 1 조정부와 제 2 조정부를 제어하는 것을 특징으로 하는 진공 흡인 시스템이다.

본 발명은, 제 1 조정부와 제 2 조정부는 그 개방도가 가변으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 진공 흡인 시스템이다.

본 발명은, 제 1 조정부 및/또는 제 2 조정부는 서보 밸브 및/또는 모터 구동 밸브로 이루어지는 것을 특징으로 하는 진공 흡인 시스템이다.

본 발명은, 진공 누설 발생부와, 진공 발생원과, 이 진공 발생원과 진공 누설 발생부를 접속하는 진공 배관을 갖는 진공 흡인 기구와, 이 진공 흡인 기구의 진공 배관에 접속되고 진공 배관에서의 진공도를 조정하는 진공도 조정 기구를 구비하며, 진공도 조정 기구는 진공 누설 발생부에서의 진공도를 검출하는 부압 센서와, 진공 배관에 제 1 조정부를 통하여 접속된 압축 에어 발생원과, 부압 센서로부터의 신호에 기초하여 제 1 조정부를 제어하는 제어부를 갖는 것을 특징으로 하는 진공 흡인 시스템이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해서 설명한다.

도 1 내지 도 6은 본 발명에 의한 진공 흡인 시스템을 나타내는 도면이다. 이 중 도 1은 진공 흡인 시스템을 나타내는 배관도, 도 2는 본 발명을 적용한 워크 반송 장치를 나타내는 평면도, 도 3의 (a)는 워크 반송 장치의 확대 평면도, 도 3의 (b)는 워크 반송 장치의 확대 측단면도, 도 4는 본 발명에 의한 진공 흡인 시스템의 작용을 나타내는 도면, 도 5는 진공도의 레벨과 워크의 장전률과의 관계를 나타내는 도면, 도 6은 전자기 밸브의 ON-OFF 제어를 나타내는 도면이다.

우선, 도 2 및 도 3에 의해 본 발명을 적용한 워크 반송 장치에 대해서 설명한다.

도 2에서, 워크 반송 장치(1)는 베이스(4)에 고정하여 설치된 테이블 베이스(3)와, 이 테이블 베이스(3) 위를 회전하는 동시에 다수의 워크 수납 구멍(5)을 갖는 반송 테이블(2)을 구비하고 있다.

반송 테이블(2)의 워크 수납 구멍(5)은 반송 테이블(2)을 관통하는 동시에, 환형으로 동일한 간격으로 배치되고, 이들 다수의 워크 수납 구멍(5)으로 이루어지는 수납 구멍열(5a)이 동심원 형상으로 복수열 설치되어 있다. 테이블 베이스(3)의 반송 테이블(2)측의 표면에는, 반송 테이블(2)의 복수의 수납 구멍열(5a)에 각각 부압을 공급하기 위한 환형의 진공 흡인 홈(7)이 설치되고, 도 3에 나타낸 바와 같이 반송 테이블(2)의 각 워크 수납 구멍(5)은 진공 흡인 홈(7)과 미소 단면 흡인 홈(6)을 통해서 연통되어 있다. 이 경우, 미소 단면 흡인 홈(6)은 반송 테이블(2) 의 테이블 베이스(3)측의 표면에 설치되어 있다. 또한, 진공 흡인 홈(7)은 테이블 베이스(3) 및 베이스(4)를 관통하여 설치된 복수의 진공 흡인 구멍(8)을 통해서 진공 배관(9)에 연통되고, 이 진공 배관(9)은 도 1에 나타낸 바와 같이, 스로틀 밸브(16)를 통해서 진공 발생원(17)에 연통하고 있다. 이 경우, 진공 배관(9)과 진공 발생원(17)에 의해 진공 흡인 기구가 구성된다.

도 2에 나타낸 워크 반송 장치(1)의 워크 배출 영역에서는, 도 3의 (a) 및 (b)에 나타낸 바와 같이 테이블 베이스(3) 및 베이스(4)를 관통하여 분사 노즐(11)이 설치되고, 분사 노즐(11)은 압축 에어 배관(12)을 통하여 도시되지 않은 압축 에어 제어 수단에 연통하고 있다.

또한, 도 1에서, 진공 배관(9)은 매니폴드부(23)를 갖고, 이 매니폴드부(23)에서 진공 배관(9)은 스로틀 밸브(16)를 통하여 진공 발생원(17)에 연통하는 라인(23a)과, 전자기 밸브(제 1 조정부)(18) 및 스로틀 밸브(19)를 통하여 압축 에어 발생원(20)에 연통하는 라인(23b)과, 전자기 밸브(제 2 조정부)(21)를 통하여 대기 개방부(22)에 연통하는 라인(23c)으로 분기하고 있다.

이 중, 진공 발생원(17)은 진공을 발생시키고, 진공 배관(9) 내를 진공 상태로 유지하는 것이며, 압축 에어 발생원(20)은 진공 배관(9) 내에 압축 에어를 분사하여 진공 배관(9) 내의 진공도를 조정하는 것이다. 또한, 대기 개방부(22)는 진공 배관(9) 내부를 대기에 개방하여 진공 배관(9) 내의 진공도를 조정하는 것이다.

또한, 진공 배관(9)에는 매니폴드부(23)에서 부압 센서(10)가 설치되어 있다. 부압 센서(10)는 진공 배관(9) 내의 진공도, 즉 워크 수납 구멍(5) 이후의 반 송 테이블(2) 및 테이블 베이스(3)측의 진공도를 검출하는 것이다.

이 경우, 워크 수납 구멍(5)을 포함하는 반송 테이블(2)과 테이블 베이스(3)의 간극 등으로부터 진공 누설 발생부가 구성되고, 부압 센서(10)는 이 진공 누설 발생부의 진공도를 검출할 수 있다.

부압 센서(10)로부터의 신호는 제어부(10a)에 보내지고, 이 제어부(10a)에 의해 전자기 밸브(18, 21)를 제어하도록 되어 있다.

또한, 제어부(10a)에는 반송 테이블(2)의 워크 수납 구멍(5) 내에 수납된 워크(W)의 장전률을 구하는 워크 장전률 측정부(10b)가 접속되어 있다. 제어부(10a)는 이 워크 장전률 측정부(10b)로부터의 신호에 기초하여 전자기 밸브(18, 21)를 제어할 수도 있다.

또한, 전자기 밸브(18, 21) 대신에 후술하는 바와 같이, 모터 구동 밸브 또는 서보 밸브를 사용할 수도 있다.

도 1에서, 매니폴드부(23), 전자기 밸브(18, 21), 스로틀 밸브(16, 19)는 모두 제어 에어리어(15) 내에 배치되어 있다.

또한, 도 1에서, 매니폴드부(23)에 전자기 밸브(18) 및 스로틀 밸브(19)를 통하여 접속된 압축 에어 발생원(20)과, 매니폴드부(23)에 전자기 밸브(21)를 통하여 접속된 대기 개방부(22)와, 부압 센서(10)와, 제어부(10a)에 의해 진공 배관(9) 내의 진공도를 조정하는 진공도 조정 기구가 구성되어 있다.

다음에, 이러한 구성으로 이루어지는 본 실시예의 작용에 대해서 설명한다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 워크 반송 장치(1)의 워크 장전 영역에서 도시되 지 않은 장전 수단에 의해 워크 수납 구멍(5)에 워크(W)가 장전된다. 워크 수납 구멍(5) 내에 장전된 워크(W)는 반송 테이블(2)에 의해 도중에 전기적 측정 수단(도시 생략)에 의해 측정되면서 회전 반송되고, 워크 반송 장치(1)의 워크 배출 영역에서 분사 노즐(11)로부터 분사된 압축 에어에 의해 워크 수납 구멍(5)으로부터 배출된다.

이 동안, 부압 센서(10)는 워크 수납 구멍(5) 및 진공 흡인 홈(7)에 연통하는 진공 배관(9) 내의 진공도, 즉 워크 수납 구멍(5)을 포함하는 워크 반송 테이블(2)과 테이블 베이스(3)로 이루어지는 진공 누설 발생부에서의 진공도를 검출한다.

부압 센서(10)로부터의 신호는, 그 후에 제어부(10a)에 보내지고, 제어부(10a)에 의해 진공 배관(9) 내의 진공도가 아래와 같이 조정된다.

우선, 제어부(10a)에 의한 진공 배관(9) 내의 진공도 조정의 기본 원리를 설명한다. 워크 수납 구멍(5)으로의 워크(W)의 장전률이 높아지면 흡인의 진공도는 높아지기 때문에, 진공 배관(9) 내로 에어를 공급하여 진공 배관(9) 내의 진공도를 낮춘다. 또한, 진공 배관(9) 내로의 에어의 공급 방식으로서는, (a) 대기압으로의 해방, 및 (b) 압축 에어의 분사의 2가지 방식을 사용한다. 특히 (b)의 압축 에어는 고압을 얻을 수 있기 때문에 응답이 빠르고, 또한 (a)의 대기압으로의 해방은 응답이 느리지만, 보다 정밀한 제어가 가능하다.

이상의 것으로부터 상기 (a) 및 (b)를 조합시켜서, 또는 (a) 및 (b)를 각각 단독으로 사용한다.

또한, 압축 에어의 분사는 각각 최소 시간을 단위로 하여 세팅하고, 그것을 단위 시간당 몇회의 비율로 공급한다.

이하, 워크 장전률과, 그 제어의 조합을 나타낸다.

부압 센서(10)에 의해 진공 배관(9) 내의 진공도를 검지하여 조건에 따라 진공도의 레벨을 설정하고, 이 진공도의 레벨에 따라 제어의 조합을 정한다.

(1) 레벨 1(초기 설정 진공압: 장전률이 O%일 때의 압력으로서, 워크 1개도 반송중에 낙하가 없는 최저 진공압): 에어 분사 제로(zero)

(2) 레벨 1∼레벨 2(장전률이 낮은 상태의 진공압): 에어 분사 제로

(3) 레벨 2∼레벨 3(장전률이 중위(中位)의 상태의 진공압): 대기압에 의한 에어 공급

(4) 레벨 3∼레벨 4(장전률이 높은 상태의 진공압): 대기압 + 압축 에어 분사

(5) 레벨 4 이상: 압축 에어 분사

다음에, 도 4 내지 도 6에 의해, 제어부(10a)에 의한 구체적인 제어 작용에 대해서 설명한다.

도 1에서, 각각의 워크 수납 구멍(5)과 진공 흡인 홈(7)을 연통시키는 미소 단면 흡인 홈(6)의 단면은 진공 누설량을 제한하는 스로틀(6a)의 역할을 하고 있으며, 모든 워크 수납 구멍(5) 내에 워크(W)가 장전되어 있지 않은 상태(장전률 0%)에서도, 진공 흡인 홈(7) 내의 진공도는 확보된다. 이 장전률이 0%일 때, 스로틀 밸브(16)의 조정에 의해 워크 수납 구멍(5) 내에 워크(W)를 흡인 유지하는데 필요한 최소한의 진공도가 설정(레벨 1)되어 있다.

워크 수납 구멍(5) 내에 워크(W)가 장전되면, 워크 장전률의 변화에 따라 진공 배관(9)의 매니폴드부(23)의 진공도가 변화된다.

이 동안, 부압 센서(10)에 의해 매니폴드부(23)의 진공도가 감시되고, 부압 센서(10)로부터의 신호가 제어부(10a)에 보내진다. 제어부(10a) 내에는, 워크 장전률에 대응한 도 5에 나타낸 바와 같은 진공도의 레벨이 설정되어 있다. 이와 같이, 진공 배관(9) 내의 진공도(진공 압력)의 레벨은 워크(W)의 장전률에 의해 변화된다. 제어부(10a)는 이 진공도의 레벨 1-4 및 4 이상으로 대응시켜서, 진공 배관(9) 내의 진공도를 단계마다 조정한다.

즉, 제어부(10a)는 부압 센서(10)로부터의 신호에 기초하여 매니폴드부(23) 내의 진공도가 레벨 1로부터 레벨 2일 때, 전자기 밸브(18, 21)를 모두 폐쇄(OFF)하도록 제어하고, 매니폴드부(23) 내의 진공도를 그대로 유지한다.

매니폴드부(23) 내의 진공도가 레벨 2로부터 레벨 3일 때, 제어부(10a)는 대기압의 에어용의 전자기 밸브(21)을 개방(ON)하고, 압축 에어용의 전자기 밸브(18)를 폐쇄(OFF)하도록 제어한다. 이 경우, 매니폴드부(23) 내에는 대기 개방부(22)를 통하여 대기압의 에어가 공급되어 매니폴드부(23) 내의 진공도가 약간 저하하고, 이렇게 하여 매니폴드부(23) 내의 진공도가 조정된다.

또한, 진공도의 레벨 2로부터 레벨 3 사이에서도, 레벨이 상승함에 따라서 대기압의 에어용의 전자기 밸브(21)를 개방하는 횟수를 증가시켜서, 매니폴드부(23) 내의 진공도를 면밀하게 조정한다.

매니폴드부(23) 내의 진공도가 레벨 3으로부터 레벨 4일 때, 제어부(10a)는 압축 에어용의 전자기 밸브(18)를 단시간 동안만 개방(ON)하고, 또한 대기압의 에어용의 전자기 밸브(21)를 개방(ON)하도록 제어한다. 이 경우, 매니폴드부(23) 내부는 대기 개방부(22)를 통하여 대기 개방되고, 매니폴드부(23) 내에 대기압의 에어가 공급된다. 동시에 압축 에어 발생원(20)으로부터 압축 에어가 단시간 분사된다. 이 때문에 매니폴드부(23) 내의 진공도가 저하하고, 이렇게 하여 매니폴드부(23) 내의 진공도가 조정된다.

또한, 레벨 3으로부터 레벨 4 사이에서도, 레벨이 상승함에 따라서 전자기 밸브(18)의 개방 횟수를 증가시켜서 매니폴드부(23) 내의 진공도를 면밀하게 조정한다.

매니폴드부(23) 내의 진공도가 레벨 4 이상일 때, 제어부(10a)는 전자기 밸브(18)를 개방(ON)하고, 또한 전자기 밸브(21)를 폐쇄(OFF)하도록 제어한다. 이 경우, 매니폴드부(23) 내에는 압축 에어 발생원(20)으로부터 압축 에어가 분사되고, 매니폴드부(23) 내의 진공도가 저하되고, 이렇게 하여 매니폴드부(23) 내의 진공도가 조정된다.

이 동안, 전자기 밸브(18, 21)는 개방 동작 중에, 연속한 개방 상태를 취해도 좋고, ON-OFF 사이클을 반복하여 단속(斷續)적인 개방 상태를 취해도 좋다.

단속적인 개방 동작 중에, 전자기 밸브(18, 21)가 ON하고 있는 시간(t₁)은, 예를 들면 5ms와 같이 고정되어 있으며, 도 4에 나타내는 압축 에어 분사 횟수/초(대기 개방 횟수/초)가 변화되면 사이클 타임(t₃) 및 정지 시간(t₂)이 변화하게 되어 있다. 예를 들면 5O회/초인 경우의 사이클 타임(t₃)은 2Oms, 분사 시간(t₁)은 5ms, 정지 시간(t₂)은 15ms로 된다.

상술한 바와 같이 매니폴드부(23)의 진공도가 레벨 2로부터 레벨 4 사이일 때, 제어부(10a)에 의해 전자기 밸브(18, 21)가 제어된다. 이 경우, 매니폴드부(23) 내에 스로틀 밸브(19)에 의해 설정된 분사 압력(P1)의 압축 에어가 압축 에어 발생원(17)으로부터 간헐적으로 분사되거나, 또는 매니폴드부(23)가 간헐적으로 대기 개방되어서 대기 개방부(22)로부터 매니폴드부(23) 내에 대기가 유입하여 진공도가 조정된다.

레벨 2 미만이 되면 양 전자기 밸브(18, 21)도 폐쇄되고, 부압의 감압 동작이 정지하게 되어 있다. 또한, 레벨 2는 상기 워크 수납 구멍(5) 내에 워크(W)를 흡인 유지하는데 필요한 최소한의 진공도(레벨 1)보다 조금 높게 설정되고, 통상의 상태에서는 레벨 2 이상 레벨 4 미만의 범위에서 워크(W)의 장전·반송·배출이 되게 되어 있다.

상기 실시예에서, 제어부(10a)가 부압 센서(10)로부터의 신호에 기초하여 전자기 밸브(18, 21)를 제어해서 매니폴드부(23) 내의 진공도를 조정하는 예에 대해서 설명했지만, 이에 한정되지 않고, 제어부(10a)는 워크 장전률 측정부(10b)로부터의 신호에 기초하여 전자기 밸브(18, 21)를 제어해도 좋다.

즉, 워크 장전률 측정부(10b)는 항상 반송 테이블(2)의 워크 수납 구멍(5) 내에 수납되는 워크(W)의 워크 장전률을 측정하고 있다. 워크 장전률 측정부(10b) 는 이 워크 장전률을 제어부(10a)에 보낸다.

제어부(10a)는 도 5에 나타낸 바와 같이, 매니폴드부(23) 내의 진공도와 워크 장전률의 관계를 내장하고 있으며, 워크 장전률 측정부(10b)로부터의 신호에 기초하여 진공도와 워크 장전률의 관계를 이용해서 매니폴드부(23) 내의 진공도의 레벨 1-4 및 4 이상을 결정한다.

다음에, 제어부(10a)는 결정한 진공도의 레벨 1-4 및 4 이상에 대응하여, 상술한 바와 같이 전자기 밸브(18, 21)를 제어한다.

즉, 제어부(10a)는 레벨 1로부터 레벨 2의 경우 전자기 밸브(18, 21)를 폐쇄하고, 레벨 2로부터 레벨 3의 경우 전자기 밸브(18)를 폐쇄하고 전자기 밸브(21)를 개방하여 매니폴드부(23)와 대기 개방부(23)를 연통시킨다. 레벨 3으로부터 레벨 4의 경우, 제어부(10a)는 전자기 밸브(18)를 단시간 개방하여 매니폴드부(23) 내에 압축 에어 발생원(20)로부터 압축 에어를 분사하고 또한 전자기 밸브(21)를 개방하여 매니폴드부(23) 내에 대기를 공급한다. 그 후 제어부(10a)는 레벨 4 이상의 경우, 전자기 밸브(18)를 개방하여 매니폴드부(23) 내에 압축 에어 발생원(20)으로부터 압축 에어를 분사하고 또한 전자기 밸브(21)를 폐쇄한다.

다음에, 도 7에 의해 본 발명의 변형예에 대해서 설명한다. 도 7에 나타내는 변형예는 진공 배관(9)의 매니폴드부(23)에 접속된 전자기 밸브(21) 및 대기 개방부(22)를 배제하는 동시에, 매니폴드부(23)에 서보 밸브(26)를 통하여 압축 에어 발생원(20)을 접속한 것이다. 또한 서보 밸브(26) 대신에 모터 구동 밸브를 설치해도 좋다.

또한, 매니폴드부(23)에는 부압에 따른 아날로그 값을 출력하는 부압 센서(10c)가 접속되어 있다. 부압 센서(10c)로부터의 신호는 제어부(10a)에 보내지고, 제어부(10a)에 의해 아날로그 값으로 이루어지는 부압 센서(10c)로부터의 신호에 기초하여 서보 밸브(26)가 제어된다.

이 경우, 제어부(10b)는 부압 센서(10c)로부터의 신호에 기초하여 매니폴드부(23) 내의 진공도를 정하고, 매니폴드부(23) 내의 진공도에 기초하여 서보 밸브(26)를 제어해서 압축 에어 발생원(20)으로부터의 압축 에어를 매니폴드부(23) 내에 분사하여 진공도를 조정한다.

도 7에서, 서보 밸브(26)를 부압 센서(10c)로부터의 아날로그 신호에 기초해서 제어할 수 있으므로, 매니폴드부(23) 내의 진공도를 고속으로, 또한 높은 정밀도로 제어할 수 있다.

또한, 도 7에서, 도 1 내지 도 6에 나타내는 실시예와 동일한 부분에는, 동일한 부호를 붙이고 상세한 설명은 생략한다.

이와 같이, 상기 각 실시예에 의하면 워크(W)를 흡인하는 진공 배관(9) 속에 압축 에어를 분사하는 동시에, 진공 배관(9) 내를 대기 개방함으로써, 진공 배관(9) 내의 진공도를 면밀하게 조정할 수 있다.

또한, 진공 배관(9)으로의 압축 에어의 분사 및 대기 개방의 제어 방법에 대해서, 레벨 1 내지 레벨 4 및 레벨 4 이상에 따라 도 4, 도 5에 나타내는 바와 같이 행해지지만, 도 4 및 도 5는 제어 방법의 일례로서, 워크 수납 구멍(5)의 개수나 진공 배관(9)의 용적, 또는 진공 발생원(17) 및 압축 에어 발생원(20)의 용이함 이나 공급 압력의 가변성에 의해 다양한 제어 방법을 취할 수 있다.

또한, 도 1에서 스로틀 밸브(16, 19)는 반드시 설치하지 않아도 좋다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 진공 누설 발생부에서의 진공도를 안정시킬 수 있다. 이 때문에 진공 누설 발생부로서 워크 수납 구멍을 갖는 워크 반송 테이블을 사용한 경우, 워크 수납 구멍 내에 워크를 안정적으로 장전하는 동시에, 워크 수납 구멍으로부터 워크를 안정적으로 배출할 수 있고, 또한 워크 반송 테이블에 의해 워크를 안정적으로 반송할 수 있다.

Claims

진공 누설 발생부와,

진공 발생원과, 이 진공 발생원과 진공 누설 발생부를 접속하는 진공 배관을 갖는 진공 흡인 기구와,

이 진공 흡인 기구의 진공 배관에 접속되며 진공 배관에서의 진공도를 조정하는 진공도 조정 기구를 구비하고,

진공도 조정 기구는 진공 배관에 제 1 조정부를 통하여 접속된 압축 에어 발생원과, 진공 배관에 제 2 조정부를 통하여 접속된 대기 개방부와, 이들 제 1 조정부 및 제 2 조정부를 제어하는 제어부를 갖는 것을 특징으로 하는 진공 흡인 시스템.
제 1 항에 있어서,

진공도 조정 기구는 진공 누설 발생부에서의 진공도를 검출하는 부압(負壓) 센서를 더 구비하고, 제어부는 부압 센서로부터의 신호에 기초하여 제 1 조정부와 제 2 조정부를 제어하는 것을 특징으로 하는 진공 흡인 시스템.
제 2 항에 있어서,

제어부는 부압 센서로부터의 신호에 기초하여 진공도를 정하고, 진공도가 낮은 레벨로부터 높은 레벨을 향해서 차례로 제 1 조정부 및 제 2 조정부를 모두 폐 쇄하는 단계, 제 1 조정부를 폐쇄하고 또한 제 2 조정부를 개방하는 단계, 제 1 조정부 및 제 2 조정부를 모두 개방하는 단계, 제 1 조정부를 개방하고 또한 제 2 조정부를 폐쇄하는 단계로 되도록 제 1 조정부와 제 2 조정부를 제어하는 것을 특징으로 하는 진공 흡인 시스템.
제 1 항에 있어서,

진공 누설 발생부는 워크(work)를 수납하는 워크 수납 구멍을 갖는 반송 테이블을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 진공 흡인 시스템.
제 4 항에 있어서,

진공 누설 발생부는 반송 테이블의 진공 흡인 기구측에 설치되고, 워크 수납 구멍과 연통하는 환(環)형의 진공 흡인 홈을 갖는 테이블 베이스를 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 진공 흡인 시스템.
제 5 항에 있어서,

반송 테이블의 테이블 베이스측의 면에, 워크 수납 구멍과 진공 흡인 홈 사이에 위치하는 미소 단면 흡인 홈을 설치한 것을 특징으로 하는 진공 흡인 시스템.
제 4 항에 있어서,

반송 테이블의 워크 수납 구멍 내에 수납된 워크의 워크 장전률(裝塡率)을 구하는 워크 장전률 측정부를 더 구비하고,

제어부는 워크 장전률 측정부로부터의 신호에 기초하여 제 1 조정부와 제 2 조정부를 제어하는 것을 특징으로 하는 진공 흡인 시스템.
제 7 항에 있어서,

제어부는 워크 장전률 측정부로부터의 신호에 기초하여 진공도를 구하고, 진공도가 낮은 레벨로부터 높은 레벨을 향해서 차례로 제 1 조정부 및 제 2 조정부를 모두 폐쇄하는 단계, 제 1 조정부를 폐쇄하고 또한 제 2 조정부를 개방하는 단계, 제 1 조정부 및 제 2 조정부를 모두 개방하는 단계, 제 1 조정부를 개방하고 또한 제 2 조정부를 폐쇄하는 단계로 되도록 제 1 조정부와 제 2 조정부를 제어하는 것을 특징으로 하는 진공 흡인 시스템.
제 1 항에 있어서,

제 1 조정부와 제 2 조정부는 그 개방도가 가변(可變)으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 진공 흡인 시스템.
제 9 항에 있어서,

제 1 조정부 또는 제 2 조정부는 서보 밸브 또는 모터 구동 밸브로 이루어지는 것을 특징으로 하는 진공 흡인 시스템.
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