KR100804838B1 - 진공흡착 이동장치 - Google Patents

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KR100804838B1
KR100804838B1 KR1020060125360A KR20060125360A KR100804838B1 KR 100804838 B1 KR100804838 B1 KR 100804838B1 KR 1020060125360 A KR1020060125360 A KR 1020060125360A KR 20060125360 A KR20060125360 A KR 20060125360A KR 100804838 B1 KR100804838 B1 KR 100804838B1
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Abstract

본 발명은 대형 판유리나 판재 등의 제품을 용이하게 팔레트(Pallet) 등에 이동 적재할 수 있도록 작업자가 육안으로 확인하면서 제품을 안전하게 흡착 및 탈거할 수 있으며, 조작부를 통한 조작없이도 에어 밸런싱 작용으로 미세한 위치 조정이 가능하고, 잦은 부하의 변동에도 자동감지하여 무부하 밸런싱 상태로 안전하면서도 신속하게 전환되는 진공흡착 이동장치에 관한 것이다.
본 발명은 이송체를 진공흡착하기 위한 진공흡착부와, 상기 진공흡착부의 기울기를 조절하기 위한 틸팅(tilting)부와, 상기 진공흡착부의 위치를 조절하기 위한 리프팅부와, 상기 진공흡착부의 회전각도를 조절하기 위한 로테이션부와, 상기 진공흡착부와 틸팅부, 리프팅부 및 로테이션부의 동작을 제어하기 위한 조작부를 포함하는 진공흡착 이동장치에 있어서, 상기 진공흡착부는 흡착부 프레임(80)에 장착되고, 상기 흡착부 프레임(80)은 상기 틸팅부 또는 로테이션부의 동작과 독립적으로 상기 리프팅부와 일정한 각도로 유동되고, 상기 진공흡착부가 구동되면서 상기 리프팅부와 평행상태가 되는 경우에 상기 흡착부 프레임(80)의 유동을 고정시키는 유동제어부가 상기 리프팅부와 연결되어 구성되는 것을 특징으로 한다.
진공흡착장치, 밸런스, 리프트, 실린더, 터치봉, 엘엠가이드, 유리

Description

진공흡착 이동장치{MOVING APPARATUS USING VACUUM ABSORPTION}
도 1은 본 발명의 일실시 예에 의한 진공흡착 이동장치의 개략적인 측면구성도,
도 2는 본 발명의 일실시 예에 의한 진공흡착 이동장치의 개략적인 정면구성도,
도 3은 본 발명의 일실시 예에 의한 진공흡착 이동장치에서 유동제어부의 분리사시도,
도 4는 도 3의 A-A선의 단면도,
도 5는 본 발명의 일실시 예에 의한 진공흡착 이동장치의 조작부,
도 6은 본 발명의 일실시 예에 의한 진공흡착 이동장치에서 리프팅부의 개략적인 단면구성도,
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일실시 예에 의한 진공흡착 이동장치에서 에어 밸런싱부의 개략적인 단면구성도,
도 8은 본 발명의 일실시 예에 의한 가변밸브의 개략적인 구성도,
도 9는 본 발명의 일실시 예에 의한 진공흡착 이동장치의 개략적인 공압회로도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10: 레일부 12: 회전부
14: 베어링 20: 리프트케이스
30: 밸런스 감지부 31, 32: 밸브리프트
35: 가변밸브 40: 엘엠(LM)가이드
50: 틸팅실린더 55: 틸팅아암
56: 로테이션실린더 57: 틸팅힌지축
60: 이동손잡이 61: 조작부
62: 고정실린더 브라켓 63: 하강버튼
64: 흡착버튼 65: 틸팅버튼
66: 상승버튼 67: 로테이션버튼
70: 패드프레임 75: 진공흡착패드
80: 흡착부 프레임 82: 흡착부 커넥터
83: 리프팅부 커넥터 84: 고정샤프트 삽입구
85, 87: 관통구멍 86: 엘엠가이드 지지판
88: 연결판 89: 고정판
90: 하측 고정샤프트 삽입홈 91: 연결판 삽입틈
92: 리프트 샤프트 연결홈 97: 상측 고정샤프트 삽입홈
100: 메인레귤레이터 105: 에어라인 분배기
110: 에어필터 115: 밸런싱 레귤레이터
120, 121: 푸쉬버튼 스위치 125: 토글스위치
130: 에어 오퍼레이터 밸브 132: 고정실린더
133: 고정샤프트 135: 진공이젝터
140: 3방향 스위치 145: 흡착진공압 감지용 체크밸브
150: 흡착배기용 파일럿 체크밸브 155: 체크밸브
160: 스피트 콘트롤 165: 파일럿 체크밸브
200: 실린더 210: 리프트피스톤
212: 리프트실린더 214: 리프트샤프트
216: 리프트실린더 메니폴드 222: 배기실린더
226: 배기구 230: 밸런스피스톤
232: 밸런스실린더 234: 밸런스샤프트
236: 밸런스실린더 메니폴드 240: 상부 엔드캡
242: 연결플레이트 244: 터치봉
246: 하부 엔드캡
본 발명은 진공흡착 이동장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대형 판유리나 판재 등의 제품을 용이하게 팔레트(Pallet) 등에 이동 적재할 수 있도록 작업자가 육안으로 확인하면서 제품을 안전하게 흡착 및 탈거할 수 있으며, 조작부를 통한 조작없이도 에어 밸런싱 작용으로 미세한 위치 조정이 가능하고, 잦은 부하의 변동에도 자동감지하여 무부하 밸런싱 상태로 안전하면서도 신속하게 전환되는 진공흡착 이동장치에 관한 것이다.
일반적으로 진공흡착 이동장치는 크레인 또는 호이스트의 후크에 걸어, 대형 판유리나 판재를 작업공정에 따라 이동하거나 적재하는데 사용되는 장치를 말한다.
상기 진공흡착 이동장치로는 후크걸이부가 구비된 흡착부 프레임과, 흡착부 프레임의 일측에 장착된 다수개의 진공흡착패드와, 상기 흡착부 프레임의 타측에 장착되어 진공흡착패드에 진공압을 걸어주는 진공모터 및 진공탱크와, 상기 진공탱크의 압력을 측정하여 진공펌프의 동작을 제어함으로써 진공흡착패드의 흡착력을 유지하도록 하는 압력조절부와, 상기 진공흡착패드의 흡탈착 동작을 조정하는 조작부와, 상기 진공흡착패드가 흡착 및 탈착되도록 진공펌프에 전원을 공급하는 전원장치 등을 포함하여 구성된 것이 있다.
상기와 같이 구성된 진공흡착 이동장치는 진공흡착패드에 진공탱크의 진공압을 가하여 판유리와 같은 이송물을 진공흡착패드에 흡착되게 한 상태에서 크레인 또는 호이스트의 후크에 흡착부 프레임을 걸어서 이송물을 적재하거나 이송하는 등의 작업을 수행하게 된다.
그러나, 상기와 같은 종래의 진공흡착 이동장치는 이송물을 탈거하는 경우에 상하버튼 조작의 미숙이나 과도한 배기 또는 흡입으로 인해 이송물이 탈거되면서 흡착장치 자체의 급격한 하중 변화로 진공흡착 이동장치가 급상승 또는 급하강하여 제품을 손상시킬 수 있는 등 안전적으로 작업을 수행할 수 없는 문제점이 있다.
또한, 작업자가 상기와 같이 진공흡착 이동장치를 정밀하게 조작하여야 하기 때문에 작업자에게 과도한 스트레스를 주는 등 생산성을 저하시키고, 이송물을 원하는 위치에 정밀하게 이동시키기 어려운 문제점이 있다. 특히, 일정한 기울기로 적재되어 있는 대형 판유리를 다른 적재장소나 팔레트로 이동작업을 하는 경우에 적재되는 하나의 제품과 다른 제품의 기울기를 일정하게 맞춰서 적재할 수 없기 때문에 적재된 제품과 제품 사이에 공간이 형성되어 불필요한 적재공간이 늘어나거나, 적재된 제품이 미끄러져 파손되는 문제점이 있다. 또한, 제품과 제품 사이의 공간이 없도록 적재하기 위해 제품의 하단부를 적재된 제품과 인접되게 조작해야 하기 때문에 많은 적재작업 시간이 소요될 뿐만 아니라 숙련된 작업자를 요구하게 되고, 숙련된 작업자가 적재하지 않는 경우에는 제품의 하단부를 파손시켜 생산성을 저하시키는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 작업자가 대형 판유리나 판재 등의 이송체를 다른 적재장소나 팔레트 등에 이동 적재하는 경우에 적재되는 이송체의 기울기를 일정하게 유지시켜 일정한 공간에 최대한 많은 수의 이송체를 신속하고 용이하게 적재시킬 수 있을 뿐만 아니라 이동 적재작업 도중에 이송체의 파손을 효과적으로 방지할 수 있는 진공흡착 이동장치를 제공하는 것이다.
또한 본 발명은 이송체의 움직임을 육안으로 확인하면서 안전하게 이송체를 흡착 및 탈거할 수 있어 이송체의 파손을 사전에 방지할 수 있으며, 조작부를 통한 조작없이도 에어 밸런싱 작용으로 미세한 위치 조정이 가능하고, 잦은 부하의 변동 에도 자동감지하여 무부하 밸런싱 상태로 안전하면서도 신속하게 전환되어 작업의 효율성을 증대시킬 수 있는 진공흡착 이동장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 대형 판유리나 판재 등의 이송체를 진공흡착하기 위한 진공흡착부와, 상기 진공흡착부의 기울기를 조절하기 위한 틸팅(tilting)부와, 상기 진공흡착부의 위치를 상하로 조절하기 위한 리프팅부와, 상기 진공흡착부의 회전각도를 조절하기 위한 로테이션부와, 상기 진공흡착부와 틸팅부, 리프팅부 및 로테이션부의 동작을 제어하기 위한 조작부를 포함하는 진공흡착 이동장치에 있어서, 상기 진공흡착부는 흡착부 프레임(80)에 장착되고, 상기 흡착부 프레임(80)은 상기 틸팅부 또는 로테이션부의 동작과 독립적으로 상기 리프팅부와 일정한 각도로 유동되고, 상기 진공흡착부가 구동되면서 상기 리프팅부와 평행상태가 되는 경우에 상기 흡착부 프레임(80)의 유동을 고정시키는 유동제어부가 상기 리프팅부와 연결되어 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때 상기 유동제어부는, 상기 흡착부 프레임(80)에 장착되는 흡착부 커넥터(82)와, 상기 흡착부 커넥터(82)와 연결볼트(93) 및 연결너트(94)로 연결되어 일정 각도로 유동되면서 상기 리프팅부에 장착되는 리프팅부 커넥터(83)와, 상기 흡착부 커넥터(82)와 리프팅부 커넥터(83)의 유동과 고정을 제어하기 위한 고정샤프트(133)를 구동시키는 고정실린더(132)를 포함하며, 상기 흡착부 커넥터(82)는, 상기 흡착부 프레임(80)에 고정하도록 판상의 고정판(89)과, 상기 고정판(89)에 수직되도록 돌출되고 중앙부에 관통구멍(87)이 형성되고 상단면에 일정 깊이로 하측 고정샤프트 삽입홈(90)이 형성된 연결판(88)으로 형성되고, 상기 리프팅부 커넥 터(83)는, 원기둥형상으로 하측에는 상기 연결판(88)이 삽입되도록 연결판 삽입틈(91)과, 상기 연결판 삽입틈(91)의 상단면에 상기 하측 고정샤프트 삽입홈(90)과 대칭되는 상측 고정샤프트 삽입홈(97)과, 상기 연결판(88)의 관통구멍과 일치되도록 좌우로 관통되는 관통구멍(85)이 형성되고, 상단면에는 상기 리프팅부가 결합되도록 리프트 샤프트 연결홈(90)이 형성되며, 측면에는 리프팅부의 엘엠가이드(40)를 장착하도록 엘엠가이드 지지판(86)이 형성되는 것이 바람직하다.
또한 상기 리프팅부는, 상단부에 미리 장착된 레일을 따라 이동하기 위한 레일부(10)와 연결되고 내부가 중공된 리프트케이스(20)와, 상기 리프트케이스(20)의 일측에 엘엠가이드(LM Guide; 40)가 연결되어 상기 유동제어부에 장착되고, 상기 리프트케이스(20)의 내부는 상기 진공흡착부의 위치를 상하로 조절하고 에어 밸런싱을 하기 위한 리프팅수단을 포함하며, 상기 리프팅수단은 내부가 중공되고 일측면에 배기구(226)가 관통되어 형성된 실린더(200)와, 상기 실린더(200)의 상단부 및 하단부를 폐쇄하는 상부 엔드캡(End Cap; 240) 및 하부 엔드캡(246)과, 상기 상부 엔드캡(240)을 관통하여 상부 엔드캡(240)의 바깥쪽으로 상기 레일부(10)와 회전부(12) 및 베어링(14)으로 연결되고 안쪽으로는 밸런스피스톤(230)이 장착되어 고정되는 밸런스샤프트(234)와, 상기 하부 엔드캡(246)을 관통하여 하부 엔드캡(246)의 바깥쪽으로 상기 유동제어부와 연결되고 안쪽으로는 리프트피스톤(210)이 장착되는 리프트샤프트(214)와, 상기 상부 엔드캡(240)과 실린더(200)의 측면으로 연결된 연결플레이트(242)에 장착되어 실린더(200)의 상하 유동과 동일하게 이동되는 터치봉(244)과, 상기 터치봉(244)의 유동을 감지하는 가변밸브(35)와, 상기 가변밸브(35)의 개폐에 따라 상기 실린더(200)에 공압을 공급하는 공압회로를 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 공압회로는 외부의 공압발생기로부터 일정한 공압을 공급하기 위한 메인 레귤레이터(100)와, 상기 메인 레귤레이터(100)의 공압을 분배하여 공급하는 에어라인 분배기(105)와, 상기 에어라인 분배기(105)와 상기 밸런스피스톤(230)에 의해 형성되는 밸런스실린더(232) 사이에 직렬로 연결되어 밸런스실린더(232)의 공압을 일정하게 유지하기 위한 밸런싱 레귤레이터(115)와, 상기 에어라인 분배기(105)와 상기 리프트피스톤(210)에 의해 형성되는 리프트실린더(212) 및 가변밸브(35) 사이의 공압을 제어하기 위한 푸쉬버튼 스위치(120, 121)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때 상기 가변밸브(35)는 2입력(①, ③)과 2출력(②, ④)으로 형성되어 상기 실린더(200)의 변위를 감지하는 것으로, 상기 터치봉(244)의 움직임을 감지하는 1쌍의 밸브리프트(31, 32)로 구성되며, 상기 각각의 밸브리프트(31, 32)는 상기 터치봉(244)의 이동에 따라 체크밸브를 개폐하고 그 양단에는 입력단(①, ③) 및 출력단(②, ④)을 형성하고, 상기 터치봉(244)은 상기 1쌍의 밸브리프트(31, 32)의 외측 이격거리와 적어도 일변의 길이가 동일하고, 동일한 변의 양단이 일정 기울기로 경사진 사각판상으로 형성되는 것이 바람직하며, 상기 에어라인 분배기(105)는 3방향 스위치(140)를 통해 상기 틸팅부와 연결되고, 진공이젝터(135)를 통해 상기 흡착부와 연결되며, 상기 에어 오퍼레이터 밸브(130)는 고정실린더(132)와, 가변밸브(35)의 출력단(②) 및 입력단(③)에 연결되어 구성되는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 진공흡착 이동장치를 상세히 설명한다. 상기 도면의 구성 요소들에 인용부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있으며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 의한 진공흡착 이동장치의 개략적인 측면구성도이고, 도 2는 본 발명의 일실시 예에 의한 진공흡착 이동장치의 개략적인 정면구성도이며, 도 3은 본 발명의 일실시 예에 의한 진공흡착 이동장치에서 유동제어부의 분리사시도이고, 도 4는 도 3의 A-A선의 단면도이며, 도 5는 본 발명의 일실시 예에 의한 진공흡착 이동장치의 조작부이고, 도 6은 본 발명의 일실시 예에 의한 진공흡착 이동장치에서 리프팅부의 개략적인 단면구성도이며, 도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일실시 예에 의한 진공흡착 이동장치에서 에어 밸런싱부의 개략적인 단면구성도이고, 도 8은 본 발명의 일실시 예에 의한 가변밸브의 개략적인 구성도이며, 도 9는 본 발명의 일실시 예에 의한 진공흡착 이동장치의 개략적인 공압회로도이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 진공흡착 이동장치는 상기 도 1 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 대형 판유리나 판재 등의 이송체를 진공흡착하기 위한 진공흡착부와, 상기 진공흡착부의 기울기를 조절하기 위한 틸팅(tilting)부와, 상기 진공흡착부의 위치를 상하로 조절하기 위한 리프팅부와, 상기 진공흡착부의 회전각도 를 조절하기 위한 로테이션부와, 상기 진공흡착부와 틸팅부, 리프팅부 및 로테이션부의 동작을 제어하기 위한 조작부를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 이송체를 일정한 기울기로 적재하기 위해 상기 진공흡착부와 상기 리프팅부가 항상 일정한 각도로 유동되도록 하기 위한 유동제어부를 포함한다.
또한 상기 리프팅부의 상단부에는 미리 장착된 레일을 타고 이동할 수 있도록 레일부(10)가 장착되고, 상기 레일부(10)의 하부에 상기 리프팅부를 회전시키기 위한 회전부(12)를 더 포함하여 구성하는 것이 바람직하다.
상기 진공흡착부는, 보통 대각선 형태의 패드프레임(70)과, 상기 패드프레임(70)의 선단부에 각각 연장 가능하게 장착되는 진공흡착패드(75)로 구성된다. 이때 상기 패드프레임(70)의 형태는 대각선, 사각틀 등 다양한 형태로 구성할 수 있으며, 이러한 진공흡착부는 공지의 기술로 구성한다.
상기 틸팅부는, 상기 패드프레임(70)의 기울기를 조절하기 위한 틸팅실린더(50)와, 상기 틸팅실린더(50)와 상기 패드프레임(70)을 연결하는 틸팅아암(55) 등의 공지된 기술을 사용한다.
또한 상기 로테이션부는, 상기 패드프레임(70)을 일정한 각도로 회전시킬 수 있도록 로테이션실린더(56)를 연결하여 구성하며, 상세한 구성은 상기 틸팅부와 마찬가지로 공지된 기술을 이용한다.
상기 진공흡착부와 틸팅부 및 로테이션부는 상기 각 부를 장착할 수 있는 흡착부 프레임(80)에 장착되고, 상기 흡착부 프레임(80)의 일측에는 이동손잡이(60)이가 돌출되어 형성되고, 상기 이동손잡이(60)이 선단부에는 상기 각 부를 제어하 도록 조작부(61)가 장착된다. 한편, 상기 흡착부 프레임(80)은 상기 유동제어부를 매개로 상기 리프팅부와 연결된다.
상기 유동제어부는, 상기 흡착부 프레임(80)에 장착되는 흡착부 커넥터(82)와, 상기 흡착부 커넥터(82)와 연결되어 일정 각도로 유동되면서 상기 리프팅부에 장착되는 리프팅부 커넥터(83)와, 상기 흡착부 커넥터(82)와 리프팅부 커넥터(83)의 유동과 고정을 제어하기 위한 고정실린더(132)를 포함하여 구성되며, 이러한 유동제어부는 상하 위치만을 변동시키는 리프팅부에 대하여 상기 진공흡착부가 장착되는 흡착부 프레임(80)의 기울기를 일정 각도로 자유롭게 유동시킬 수 있도록 한다. 또한, 필요한 경우에는 상기 리프팅부 커넥터(83)와 흡착부 커넥터(82)를 상기 고정실린더(132)로 고정하여 상기 흡착부 프레임(80)의 기울기를 변경하지 못하도록 고정하기도 한다.
이때 상기 흡착부 커넥터(82)는, 상기 흡착부 프레임(80)에 볼트 등으로 고정하도록 판상의 고정판(89)과, 상기 고정판(89)에 수직되도록 돌출되고 중앙부에 관통구멍(87)이 형성된 연결판(88)으로 형성되고, 상기 리프팅부 커넥터(83)는, 원기둥형상으로 하측에는 상기 연결판(88)이 삽입되도록 연결판 삽입틈(91)과, 상기 연결판(88)의 관통구멍과 일치되도록 좌우로 관통되는 관통구멍(85)이 형성되고, 상단면에는 리프팅부의 리프트샤프트(214)가 결합되도록 리프트 샤프트 연결홈(90)이 형성되며, 측면에는 리프팅부의 엘엠가이드(40)를 장착하도록 엘엠가이드 지지판(86)이 형성되어 있다. 또한 상기 관통구멍(85, 87)으로는 상기 흡착부 커넥터(82)와 리프팅부 커넥터(83)가 연결되도록 연결볼트(93) 및 연결너트(94)로 고정 되며, 이때 상기 연결볼트(93)와 연결너트(94)는 충분히 상기 흡착부 커넥터(82)와 리프팅부 커넥터(83)가 상기 연결볼트(93)를 매개로 유동되도록 결합되어야 한다.
또한, 상기 연결판(88)의 상단면에는 일정 깊이로 하측 고정샤프트 삽입홈(90)이 형성되며, 상기 연결판 삽입틈(91)의 상단면에는 상기 하측 고정샤프트 삽입홈(90)과 대칭되는 상측 고정샤프트 삽입홈(97)이 형성된다.
한편, 상기 고정실린더(132)는, 상기 흡착부 프레임(80)의 일측에 수직되게 장착된 고정실린더 브라켓(62)에 장착되며, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 하측 고정피스톤 삽입홈(90)과 상측 고정샤프트 삽입홈(97)으로 형성되는 고정피스톤 삽입구(84)에 삽입될 수 있는 고정샤프트(130)를 구동시키게 된다. 한편, 상기 고정실린더 브라켓(62)의 이면에는 상기 고정손잡이(60)가 장착되어 진다.
따라서, 상기 고정실린더(132)가 상기 고정샤프트(130)를 전진시키게 되면, 상기 고정샤프트(130)는 상기 고정샤프트 삽입홈(97)에 삽입되어 상기 흡착부 커넥터(82)와 리프팅부 커넥터(83)가 서로 유동되지 못하도록 고정시키게 된다. 또한, 상기 고정샤프트 삽입홈(97)에서 상기 고정샤프트(130)가 이탈하게 되면, 상기 흡착부 커넥터(82)와 리프팅부 커넥터(83)는 일정한 범위 내에서 서로 자유롭게 유동되게 된다.
상기 이동손잡이(60)의 단부에는 상기 진공흡착부, 틸팅부, 로테이션부, 리프팅부 및 유동제어부를 제어하기 위한 조작부(61)가 장착된다.
상기 조작부(61)는, 상기 도 5에 도시된 바와 같이 상기 진공흡착패드(75)의 진공 및 배기를 제어하기 위한 흡착버튼(64)과, 상기 틸팅실린더(50)를 제어하기 위한 틸팅버튼(65)과, 상기 로테이션실린더(56)를 제어하기 위한 로테이션버튼(67) 및 리프팅부의 동작을 제어하기 위한 하강버튼(63) 및 상승버튼(66)을 포함하여 구성된다. 또한, 상기 리프팅부의 압력을 표시하는 압력계 등을 포함할 수 있다.
한편, 상기 고정실린더(132)는 상기 흡착버튼(64)을 동작시킬 경우에 고정샤프트(133)를 전진시켜 고정샤프트(133)가 상기 고정샤프트 삽입구(84)에 삽입되도록 하며, 상기 흡착버튼(64)을 해제시킬 경우에는 상기 고정샤프트(133)를 후진시켜 고정샤프트(133)가 상기 고정샤프트 삽입구(84)에서 이탈되도록 한다.
또한, 상기 조작부(61)는, 후술하는 본 발명의 진공흡착 이동장치를 동작시키기 위한 공압회로의 각 버튼을 포함하지만, 이러한 조작부의 구성은 필요에 따라 다양하게 구성할 수 있음은 당업자에게는 자명할 것이다.
상기 리프팅부는, 내부가 중공된 리프트케이스(20)와, 상기 리프트케이스(20)의 일측에 상기 엘엠가이드(40)가 연결되고, 상기 리프트케이스(20)의 내부에는 상단부에 상기 레일부(10) 및 회전부(12)와 연결되고 하단부에 상기 리프팅부 커넥터(83)에 연결되는 리프팅수단을 포함한다.
상기 리프팅수단은, 내부가 중공된 실린더(200)와, 상기 실린더(200)의 상단부 및 하단부를 폐쇄하는 상부 엔드캡(End Cap; 240) 및 하부 엔드캡(246)과, 상기 상부 엔드캡(240)을 관통하여 상부 엔드캡(240)의 바깥쪽으로 상기 회전부(12)와 베어링(14)으로 연결되고 안쪽으로 밸런스피스톤(230)이 장착되어 고정되는 밸런스샤프트(234)와, 상기 하부 엔드캡(246)을 관통하여 하부 엔드캡(246)의 바깥쪽으로 상기 리프팅부 커넥터(83)와 연결되고 안쪽으로 리프트피스톤(210)이 장착되는 리 프트샤프트(214)를 포함하여 구성된다. 따라서 상기 실린더(200)는 상기 리프트케이스(20) 내에서 상기 밸런스샤프트(234)를 축으로 하여 상하 유동하게 된다.
또한, 이러한 실린더(200)의 유동은 상기 실린더(200)의 상부 엔드캡(240)과 실린더(200)의 측면으로 연결된 연결플레이트(242)에 장착된 터치봉(244)을 동일하게 이동시키고, 이러한 터치봉(244)의 이동은 가변밸브(35)에 의해 이동을 감지하게 된다.
상기 가변밸브(35)는, 도 8에 도시된 바와 같이 2입력(①, ③)과 2출력(②, ④)으로 형성되어 실린더(200)의 변위를 감지하는 것으로, 상기 실린더(200)의 변위에 따라 동시에 이동되는 터치봉(244)과, 상기 터치봉(244)의 움직임을 감지하는 1쌍의 밸브리프트(31, 32)로 구성된다. 이때 상기 각각의 밸브리프트(31, 32)는 상기 터치봉(244)의 이동에 따라 체크밸브를 개폐하고, 그 양단에는 입력단(①, ③) 및 출력단(②, ④)을 형성한다. 이때 본 발명에서는 입력단(①)과 출력단(④)은 공통으로(이하, 공통단이라 한다) 형성하고, 밸브리프트(31, 32)가 가압되는 정도에 따라 체크밸브의 개방정도가 상이하게 된다. 또한 상기 터치봉(244)은 상기 1쌍의 밸브리프트(31, 32)의 외측 이격거리와 적어도 일변의 길이가 동일하고, 동일한 변의 양단이 일정 기울기로 경사진 사각판상으로 형성된다. 따라서 터치봉(244)이 상하로 이동되어 상기 밸브리프트(31, 32)와 접촉되면 접촉면의 기울기에 따라 상기 밸브리프트(31, 32)가 가압되는 정도가 상이하게 되어 터치봉(244)의 변위정도를 감지하게 된다.
한편, 상기 실린더(200)는, 상부 엔드캡(240)과 밸런스피스톤(230)으로 밸런 스실린더(232)를 형성하고, 상기 리프트피스톤(210)과 하부 엔드캡(246)으로 리프트실린더(212)를 형성하며, 상기 밸런스피스톤(230)과 리프트피스톤(210) 사이에 배기실린더(222)를 형성한다.
이러한 밸런스실린더(232)와 리프트실린더(212) 및 배기실린더(222)는 상기 실린더(200)를 기능적으로 구분한 것이다. 이때 상기 밸런스실린더(232)와 리프트실린더(212) 및 배기실린더(222)는 각각 밸런스실린더 메니폴드(236), 리프트실린더 메니폴드(216), 배기구(226)가 각각 형성되며, 상기 밸런스실린더 메니폴드(236)는 상부 엔드캡(240)에 형성되는 것이 바람직하며, 상기 리프트실린더 메니폴드(216)는 하부 엔드캡(246)에 형성되는 것이 바람직하고, 상기 배기구(226)는 실린더(200)의 측면에 관통되어 형성되는 것이 바람직하다. 또한 상기 배기구(226)는 상기 밸런스피스톤(230)과 리프트실린더(210)가 가장 근접되었을 경우에 형성되는 배기실린더(222)의 측면에 형성되어야 할 것이다.
상기와 같은 리프팅부를 동작시키기 위한 공압회로는 상기 도 9에 도시된 바와 같이, 일정한 공압을 공급하기 위한 메인 레귤레이터(100)와, 상기 메인 레귤레이터(100)의 공압을 분배하여 공급하는 에어라인 분배기(105)와, 상기 에어라인 분배기(105)와 상기 밸런스실린더 메니폴드(236) 사이에 직렬로 연결되어 밸런스실린더(232)의 공압을 일정하게 유지하기 위한 밸런싱 레귤레이터(115)와, 상기 에어라인 분배기(105)와 상기 리프트실린더 메니폴드(216) 및 가변밸브(35)의 출력단(④) 사이에 공압을 제어하기 위한 푸쉬버튼 스위치(120, 121)를 포함하여 구성된다. 이때 상기 푸쉬버튼 스위치(120)는 부하를 상승시키기 위한 조작부(61)의 상승버 튼(66)에 해당하는 것이고, 푸쉬버튼 스위치(121)은 부하를 하강시키기 위한 조작부(61)의 하강버튼(63)에 해당하는 것이다. 또한 상기 밸런싱 레귤레이터(115)의 입력단에는 에어필터(110)를 더 연결하여 구성하는 것이 바람직하다.
또한 상기 에어라인 분배기(105)는 3방향 스위치(140)를 통해 상기 틸팅실린더(50)에 공압을 공급한다. 상기 3방향 스위치(140)는 상기 조작부(61)에 장착되어 틸팅버튼(65)에 해당되어 상기 틸팅실린더(50)의 기울기를 조절하게 된다.
또한 상기 에어라인 분배기(105)는 진공이젝터(135)를 통해 상기 진공흡착패드(75)와 연결된다. 따라서 유리판 등을 흡착하는 경우에는 상기 진공이젝터(135)가 동작하여 진공흡착패드(75)를 작동시키게 된다. 이때 상기 3방향 스위치(140)의 입력단과 진공이젝터(135)는 에어 오퍼레이터 밸브(130)를 통해 연결되며, 상기 에어 오퍼레이터 밸브(130)를 작동시켜 상기 진공흡착패드(75)로 흡착된 유리판을 이탈시키게 된다. 즉 상기 에어 오퍼레이터 밸브(130)에 흡착배기용 파일럿 체크밸브(150)가 진공흡착패드(75)와 연결되어 진공을 해제시키게 된다. 또한 상기 진공이젝터(135)와 진공흡착패드(75) 사이에 흡착진공압 감지용 체크밸브(145)를 연결하여 상기 진공흡착패드(75)가 안정적으로 동작하도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 고정실린더(132)도 상기 에어 오퍼레이터 밸브(130)와 연결되어 상기 진공흡착패드(75)를 작동시킬 경우에 고정샤프트(133)를 전진시키고, 상기 흡착배기용 파일럿 체크밸브(150)를 동작시킬 경우에 고장샤프트(133)를 후진시키도록 한다.
한편, 상기 에어 오퍼레이터 밸브(130)의 배기단은 가변밸브(35)의 출력단 (②) 및 입력단(③)에 연결되고, 상기 출력단(②)에는 스피트 콘트롤(160)과 파일럿 체크밸브(165)가 연결되어 급격한 공압의 변동을 방지하게 된다. 또한 상기 입력단(③)에는 체크밸브(155)가 연결되어 역류를 방지하게 된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 작용효과를 살펴보면, 먼저 진공흡착패드(75)에 부하가 없는 상태인 무부하상태에서 밸런싱을 하게 된다. 즉, 상기 메인레귤레이터(100)를 통한 공압을 밸런싱 레귤레이터(115)를 거쳐 밸런스실린더(232)에 공급하게 된다. 밸런스실린더(232)에 일정 공압이 공급되면, 밸런스샤프트(234)를 타고 실린더(200)가 상하로 유동하게 되고, 유동되는 실린더(200)를 따라 터치봉(244)이 유동되면서 가변밸브(35)를 접촉하게 된다. 접촉되는 정도에 따라 밸브리프트(31, 32)가 작동하여 진공흡착부의 하중에 따라 밸런스실린더(232)의 압력이 공압적으로 동일하게 조정되어 무부하 밸런싱이 되게 된다.
그 후 대형 판유리나 판재 등을 이동작업을 수행하게 된다. 이러한 이송작업은 일정한 기울기로 기울어진 팔레트에 이동 적재하는 작업과, 일정한 기울기로 적재된 대형 판유리나 판재 등을 수평으로 변경시켜 이동시키는 작업으로 구분할 수 있다.
먼저, 일정한 기울기로 기울어진 팔레트에 이동적재하기 위한 작업을 하는 경우를 살펴보면, 상기와 같이 무부하 밸런싱이 된 상태에서는 상기 리프팅부로부터 패드프레임(70)의 기울기를 자유롭게 이동손잡이(60)를 통해 조절할 수 있다. 다시 말해, 상기 리프팅부에 연결되어 있는 리프팅부 커넥터(83)와 상기 흡착부 프레임(80)에 연결되어 있는 흡착부 커넥터(82)는 고정볼트(93)로 연결되어 있고, 고 정샤프트(133)가 고정샤프트 삽입구(84)에서 이탈되어 있는 상태이기 때문이다.
그러나, 이러한 자유로운 유동은 상기 고정볼트(93)로 연결된 상태에서 상기 리프팅부 커넥터(83)와 흡착부 커넥터(82) 사이의 유격, 즉 고정판(89)과 리프팅부 커넥터(83) 사이의 유격에 따라 제한받을 것이다. 이러한 유격은 이동하려는 이송체의 크기와 성질 및 적재하는 기울기에 따라 조절할 수 있을 것이며, 통상 상기 패드프레임(70)이 10°이하의 범위로 유동되도록 하는 것이 바람직하다.
그 후 레일부(10)와 회전부(12)를 이용하여 진공흡착 이동장치를 적당한 곳에 위치시킨 후 일정 기울기로 적재되어 있는 이송체에 진공흡착패드(75)를 인접하게 위치시킨 후 흡착버튼(64)을 작동시킨다. 상기 흡착버튼(64)을 작동시키게 되면, 이송체를 흡착시키면서 상기 고정실린더(132)는 고정샤프트(133)를 전진시키게 된다. 그러나 상기 진공흡착패드(75)에 이송체가 흡착만 되고, 움직임이 없는 상태에서는 상기 리프팅부와 흡착부 프레임(80)가 평행을 이루지 않는 상태이기 때문에 상기 고정샤프트(133)는 상기 고정샤프트 삽입구(84)로 삽입되지 않게 된다.
그 후 이동을 위해 이동손잡이(60)를 움직이게 되면, 이송체가 움직이게 되고, 이송체의 하중에 의해 흡착부 프레임(80)은 리프팅부와 자연스럽게 평행상태를 유지하게 된다. 따라서, 상기 고정샤프트(133)는 상기 고정샤프트 삽입구(84)에 삽입되어 상기 리프팅부와 흡착부 프레임(80)이 평행상태를 유지하게 한다.
한편, 상기 진공상태는 흡착진공압 감지용 체크밸브(145)에 의해 안전하게 진공상태로 되어 유리판의 탈거에 의해 파손되는 것을 방지하게 된다.
또한 상기와 같이 유리판이 흡착되게 되면, 리프팅부에 부하가 걸린 부하상 태로 변경됨에 따라, 실린더(200)가 유동되게 되며, 유동되는 터치봉(244)에 의해 밸브리프트(32)가 개방되게 되고, 따라서 리프트실린더(212) 내로 공압이 추가적으로 공급되어 자동적으로 부하상태에 따른 밸런싱이 되게 된다.
그리고, 이송체를 적재하려는 장소까지 이동시킨 후에, 지면과 거의 수직된 상태의 이송체 하단부를 적재장소에 위치하고, 흡착버튼(64)을 해제시킨다. 따라서, 진공흡착패드(75)의 흡착이 해제되면서, 상기 고정샤프트 삽입구(84)에 삽입된 고정샤프트(133)를 고정실린더(132)를 통해 이탈시키게 되면, 이송체의 하중에 의해 일정한 기울기로 자동으로 적재되게 된다.
상술한 바와 같이 일정한 기울기로 반복적인 적재작업을 하는 경우에 적재하는 기울기를 적재시마다 조정할 필요가 없기 때문에 숙련공이 아니더라도 매우 쉽고 신속하게 적재작업을 수행할 수 있게 된다.
한편, 이송체를 수평으로 변동시키거나, 수평변동하여 이동시키는 경우에는 진공흡착패드(75)가 유리판과 평행이 되도록 틸팅실린더(50)를 3방향 스위치(140)를 통해 조작하고, 진공흡착패드(75)가 유리판에 인접되도록 한다.
인접된 진공흡착패드(75)를 진공이젝터(135)를 통해 진공상태를 생성하여 유리판을 흡착시킨다. 이때 상기 진공상태는 흡착진공압 감지용 체크밸브(145)에 의해 안전하게 진공상태로 되어 유리판의 탈거에 의해 파손되는 것을 방지하게 된다.
또한 상기와 같이 유리판이 흡착되게 되면, 리프팅부에 부하가 걸린 부하상태로 변경됨에 따라, 실린더(200)가 유동되게 되며, 유동되는 터치봉(244)에 의해 밸브리프트(32)가 개방되게 되고, 따라서 리프트실린더(212) 내로 공압이 추가적으 로 공급되어 자동적으로 부하상태에 따른 밸런싱이 되게 된다.
그 후 이동손잡이(60)를 이용하여 유리판을 상부로 이동시키는 경우에는 상기 상승버튼(66)을 동작시켜, 리프트실린더(212) 내에 공압을 공급하게 된다. 이때 리프트피스톤(210)이 상승함에 따라 배기실린더(222)의 압력은 배기구(226)를 통해 배출되어 작업자 원하는 위치로 유리판을 상승시키게 된다. 그리고 유리판을 레일부(10)와 회전부(12)를 통해 이동시키고, 푸쉬버튼 스위치(121; 하강버튼)을 누르게 되면 리프트실린더(212) 내의 압력이 하강하고, 부하의 자중에 의해 유리판이 하강하게 된다. 이때 상기 배기실린더(222)에는 배기구(226)를 통해 외부의 공기가 유입되게 된다.
유리판이 원하는 위치로 이동되면, 틸팅버튼(65) 또는 로테이션버튼(67)을 작동시켜 유리판의 위치를 변경시킨 후에 상기 에어 오퍼레이터 밸브(130)를 동작시켜 진공흡착패드(75)의 진공을 제거하여 유리판을 탈거시켜 이동작업을 완료하게 된다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 작업자가 진공흡착패드를 육안으로 확인하면서 유리판을 흡착하여 원하는 위치로 이동한 후 육안으로 보면서 유리판을 안전하게 탈거할 수 있기 때문에 유리판의 파손을 사전에 방지하고, 작업의 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.
또한 자동적인 에어 밸런싱 작용으로 미세한 위치 조정이 가능하고, 잦은 부하의 변동에도 자동감지하여 무부하 밸런싱 상태로 안전하면서도 신속하게 전환되어 작업의 효율성을 증대시킬 수 있게 된다.

Claims (6)

  1. 대형 판유리나 판재 등의 이송체를 진공흡착하기 위한 진공흡착부와, 상기 진공흡착부의 기울기를 조절하기 위한 틸팅(tilting)부와, 상기 진공흡착부의 위치를 상하로 조절하기 위한 리프팅부와, 상기 진공흡착부의 회전각도를 조절하기 위한 로테이션부와, 상기 진공흡착부와 틸팅부, 리프팅부 및 로테이션부의 동작을 제어하기 위한 조작부를 포함하는 진공흡착 이동장치에 있어서,
    상기 진공흡착부는 흡착부 프레임(80)에 장착되고,
    상기 흡착부 프레임(80)은 상기 틸팅부 또는 로테이션부의 동작과 독립적으로 상기 리프팅부와 일정한 각도로 유동되고, 상기 진공흡착부가 구동되면서 상기 리프팅부와 평행상태가 되는 경우에 상기 흡착부 프레임(80)의 유동을 고정시키는 유동제어부가 상기 리프팅부와 연결되어 구성되는 것을 특징으로 하는 진공흡착 이동장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유동제어부는, 상기 흡착부 프레임(80)에 장착되는 흡착부 커넥터(82)와, 상기 흡착부 커넥터(82)와 연결볼트(93) 및 연결너트(94)로 연결되어 일정 각도로 유동되면서 상기 리프팅부에 장착되는 리프팅부 커넥터(83)와, 상기 흡착부 커넥터(82)와 리프팅부 커넥터(83)의 유동과 고정을 제어하기 위한 고정샤프 트(133)를 구동시키는 고정실린더(132)를 포함하며,
    상기 흡착부 커넥터(82)는, 상기 흡착부 프레임(80)에 고정하도록 판상의 고정판(89)과, 상기 고정판(89)에 수직되도록 돌출되고 중앙부에 관통구멍(87)이 형성되고 상단면에 일정 깊이로 하측 고정샤프트 삽입홈(90)이 형성된 연결판(88)으로 형성되고,
    상기 리프팅부 커넥터(83)는, 원기둥형상으로 하측에는 상기 연결판(88)이 삽입되도록 연결판 삽입틈(91)과, 상기 연결판 삽입틈(91)의 상단면에 상기 하측 고정샤프트 삽입홈(90)과 대칭되는 상측 고정샤프트 삽입홈(97)과, 상기 연결판(88)의 관통구멍과 일치되도록 좌우로 관통되는 관통구멍(85)이 형성되고, 상단면에는 상기 리프팅부가 결합되도록 리프트 샤프트 연결홈(90)이 형성되며, 측면에는 리프팅부의 엘엠가이드(40)를 장착하도록 엘엠가이드 지지판(86)이 형성되는 것을 특징으로 하는 진공흡착 이동장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 리프팅부는, 상단부에 미리 장착된 레일을 따라 이동하기 위한 레일부(10)와 연결되고 내부가 중공된 리프트케이스(20)와, 상기 리프트케이스(20)의 일측에 엘엠가이드(LM Guide; 40)가 연결되어 상기 유동제어부에 장착되고, 상기 리프트케이스(20)의 내부는 상기 진공흡착부의 위치를 상하로 조절하고 에어 밸런싱을 하기 위한 리프팅수단을 포함하며,
    상기 리프팅수단은 내부가 중공되고 일측면에 배기구(226)가 관통되어 형성된 실린더(200)와, 상기 실린더(200)의 상단부 및 하단부를 폐쇄하는 상부 엔드캡(End Cap; 240) 및 하부 엔드캡(246)과, 상기 상부 엔드캡(240)을 관통하여 상부 엔드캡(240)의 바깥쪽으로 상기 레일부(10)와 회전부(12) 및 베어링(14)으로 연결되고 안쪽으로는 밸런스피스톤(230)이 장착되어 고정되는 밸런스샤프트(234)와, 상기 하부 엔드캡(246)을 관통하여 하부 엔드캡(246)의 바깥쪽으로 상기 유동제어부와 연결되고 안쪽으로는 리프트피스톤(210)이 장착되는 리프트샤프트(214)와, 상기 상부 엔드캡(240)과 실린더(200)의 측면으로 연결된 연결플레이트(242)에 장착되어 실린더(200)의 상하 유동과 동일하게 이동되는 터치봉(244)과, 상기 터치봉(244)의 유동을 감지하는 가변밸브(35)와, 상기 가변밸브(35)의 개폐에 따라 상기 실린더(200)에 공압을 공급하는 공압회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공흡착 이동장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 공압회로는 외부의 공압발생기로부터 일정한 공압을 공급하기 위한 메인 레귤레이터(100)와, 상기 메인 레귤레이터(100)의 공압을 분배하여 공급하는 에어라인 분배기(105)와, 상기 에어라인 분배기(105)와 상기 밸런스피스톤(230)에 의해 형성되는 밸런스실린더(232) 사이에 직렬로 연결되어 밸런스실린더(232)의 공압을 일정하게 유지하기 위한 밸런싱 레귤레이터(115)와, 상기 에어라인 분배기(105) 와 상기 리프트피스톤(210)에 의해 형성되는 리프트실린더(212) 및 가변밸브(35) 사이의 공압을 제어하기 위한 푸쉬버튼 스위치(120, 121)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 진공흡착 이동장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 가변밸브(35)는 2입력(①, ③)과 2출력(②, ④)으로 형성되어 상기 실린더(200)의 변위를 감지하는 것으로, 상기 터치봉(244)의 움직임을 감지하는 1쌍의 밸브리프트(31, 32)로 구성되며,
    상기 각각의 밸브리프트(31, 32)는 상기 터치봉(244)의 이동에 따라 체크밸브를 개폐하고 그 양단에는 입력단(①, ③) 및 출력단(②, ④)을 형성하고, 상기 터치봉(244)은 상기 1쌍의 밸브리프트(31, 32)의 외측 이격거리와 적어도 일변의 길이가 동일하고, 동일한 변의 양단이 일정 기울기로 경사진 사각판상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 진공흡착 이동장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 에어라인 분배기(105)는 3방향 스위치(140)를 통해 상기 틸팅부와 연결되고, 진공이젝터(135)를 통해 상기 흡착부와 연결되며,
    상기 에어 오퍼레이터 밸브(130)는 고정실린더(132)와, 가변밸브(35)의 출력 단(②) 및 입력단(③)에 연결되어 구성되는 것을 특징으로 하는 진공흡착 이동장치.
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