KR100917222B1

KR100917222B1 - 진공흡착장치

Info

Publication number: KR100917222B1
Application number: KR1020070134308A
Authority: KR
Inventors: 요시히로 후카노; 쇼이치 마카도
Original assignee: 에스엠씨 가부시키 가이샤
Priority date: 2006-12-20
Filing date: 2007-12-20
Publication date: 2009-09-16
Also published as: KR20080058240A; DE102007059530B4; CN101204814A; JP2008151097A; US20080150207A1; TW200829371A; DE102007059530A1; CN100581755C; US7637548B2; TWI353907B; JP4582484B2

Abstract

전환밸브(14)는 진공흡착장치(10)에서, 압력유체공급원(12)과 이젝터(16)의 사이에 배치된다. 상기 전환밸브(14)의 공급포트(24)는 상기 압력유체공급원(12)에 접속되고, 상기 전환밸브(14)의 출력포트(26)는 상기 이젝터(16)에 접속된다. 또, 흡착패드(20a,20b,20c)가 흡착작용 하에서 자재를 흡착하여 부압이 일정해진 경우에, 상기 전환밸브(14)에 진공포트(28)를 통하여 공급되는 부압에 의해 밸브체(34)가 변위되고, 이에 따라 상기 공급포트(24)와 상기 출력포트(26)의 연통이 차단된다.

진공흡착장치, 흡착패드

Description

진공흡착장치{VACUUM SUCTION APPARATUS}

본 발명은, 흡착패드 등과 같은 작업기기에 부압을 공급하는 진공흡착장치에 관한 것이다.

종래부터, 예를 들면, 자재의 반송장치, 위치결정장치 등에서 사용되는 진공흡착장치가 알려져 왔다. 일본공개특허공보번호 11-226679에 개시된 바와 같이, 이러한 진공흡착장치는, 공급된 압력유체로부터 부압을 발생시키는 이젝터를 포함하고, 상기 이젝터는 흡착패드 등으로 구성된 흡착기구에 접속되서, 상기 이젝터에서 발생한 부압에 의한 흡착 하에서 상기 흡착기구에 의해 자재가 흡착되고 있다. 또, 자재는 흡착상태를 유지하면서 변위되고, 또 상기 자재가 흡착되는 상기 흡착상태를 해제하는 것에 의해 소정의 위치에서 자재가 해제되도록 상기 자재의 반송이 수행된다. .

부수적으로, 일반적으로, 이러한 유형의 진공흡착장치로는, 흡착기구에 의해 자재가 흡착된 후에도, 상기 이젝터에 부압을 생성하기 위하여, 압력유체가 일정한 양으로 상기 이젝터에 대하여 연속적으로 공급된다. 그러나, 상기 흡착기구에 의해 이미 자재가 흡착되어 있기 때문에, 이젝터에 의해 더욱 부압을 발생시킬 필요는 없으며, 상기 이젝터에 공급되어 있는 압력유체가 불필요하게 소비되게 된다. 환언하자면, 종래의 진공흡착장치에서는, 상기 흡착패드에 공급되는 부압의 상태에 상관없이, 항상 일정한 유량의 압력유체를 계속 공급하는 것이 요구되었다.

그 때문에, 최근, 자재의 흡착시에 있어서, 압력유체의 소비량을 저감시켜서 에너지절약을 하고자 하는 요구가 있다.

본 발명의 일반적인 목적은 단순한 구조를 가지면서도, 자재를 흡착작용 하에 흡착하는 상태 동안의 압력유체의 초과 소비를 방지할 수가 있는 진공흡착장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 상기의 목적, 특징 및 이점들은, 도시예의 방법에 의해 본 발명의 바람직한 실시예의 도면을 참조함으로서 더욱 분명해질 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 압력유체를 공급하는 압력유체공급원; 상기 압력유체가 공급되는 것에 의해 부압을 발생시키는 진공발생기; 상기 진공발생기로부터 부압이 공급되고, 상기 부압에 의한 흡착작용 하에 자재를 흡착가능한 흡착부재; 및 상기 진공발생기에 접속되고, 상기 흡착부재에 공급된 부압상태에 따라서 상기 압력유체가 공급되는 통로의 연통상태를 전환하는 전환기구를 포함하고, 상기 부압에 의한 흡착작용 하에서 자재가 흡착되고, 상기 흡착부재 내측으로 상기 부압이 소정의 압력에 도달하였을 때에, 상기 전환기구에 의한 전환작용하에 상기 통로의 연통상태가 차단되고, 상기 진공발생기에 상기 압력유체의 공급이 차단되는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 전환기구는, 상기 압력유체가 공급되는 제1포트와, 상기 진공발생기에 접속되고 상기 압력유체가 도출되는 제2포트와, 상기 진공발생기에서 발생한 부압이 유통하는 부압통로에 접속되는 제3포트를 갖는 바디; 및 상기 바디의 내부 에 축선방향을 따라서 변위가 자유롭도록 배치되고, 상기 제1포트와 상기 제2포트 사이의 연통상태를 전환하는 밸브체를 포함하는 전환밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 전환밸브는, 상기 밸브체에 탄발력을 부여하고, 상기 제1포트와 상기 제2포트 사이의 연통상태에서 상기 밸브체를 유지하는 스프링을 가지며, 상기 밸브체가 상기 부압에 의하여 상기 스프링의 탄발력에 대항하여 변위하는 것에 의해, 상기 제1포트와 제2포트와의 연통이 차단되는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 전환밸브는, 상기 밸브체에 부여되는 상기 스프링의 탄발력을 조정할 수 있는 조정기구를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 바디내에 배치된 원통의 가이드바디를 더 포함하고, 상기 가이드바디 내부에는 상기 밸브체가 축선 방향을 따라서 변위가능하게 배치되는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 가이드바디에는 상기 가이드바디의 내부와 외부 사이를 반지름 방향으로 관통하는 연통로가 설치되고, 상기 연통로는 상기 제1 내지 제3포트를 직면하는 위치에 배치되는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 밸브체의 외주면에는, 상기 제1포트 및 제2포트의 적어도 하나에 면하면서 오목하게 오목부가 형성되며, 상기 제1포트 및 상기 제2포트는 상기 오목부를 통해 연통하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 전환기구 및 상기 진공발생기는, 각각 쌍으로 배치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명을 통하여, 압력유체공급원으로부터 압력유체가 공급되는 진공발생기에는, 흡착부에 공급된 부압의 압력상태에 따른 상기 압력유체가 공급되는 통로의 연통상태를 전환하는 전환수단이 접속되고, 상기 부압이 상기 흡착부재에 자재가 흡착된 상태가 되는 소정의 압력에 도달하였을 때에, 상기 전환기구에 의해 상기 통로의 연통상태를 차단하고, 상기 진공발생기에 대한 상기 압력유체의 공급을 정지시킬 수가 있다.

그 결과, 전환기구를 형성하는 간소한 구성에 의해, 자재가 흡착부재에 흡착된 상태에서의 압력유체의 낭비를 방지하고, 그 소비량을 억제할 수가 있다.

도 1에 있어서, 참조번호 10은, 본 발명의 제1실시형태에 있어서의 진공흡착장치를 지시한다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 진공흡착장치(10)는, 압력유체를 공급하는 압력유체공급원(12)과, 상기 압력유체공급원(12)으로부터 압력유체의 공급상태를 전환하는 전환밸브(전환기구)(14)와, 상기 전환밸브(14)에 접속되고 상기 압력유체로부터 부압(진공압)을 발생시키는 이젝터(진공발생기)(16)와, 상기 이젝터(16)에서 발생된 부압을 대기압으로 복귀시키는 진공중단밸브(18a,18b,18c)와, 상기 진공중단밸브(18a,18b,18c)에 대하여 접속되고 공급되는 부압에 의한 흡착작용하에서 자재(도시하지 않음)를 흡착하는 흡착패드(흡착부재)(20a,20b,20c)와, 상기 이젝터(16)에 도입된 압력유체를 외부로 배출하는 배기유니트(22)를 포함한다.

이하에서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 진공중단밸브(18a,18b,18c) 및 상기 흡착패드(20a,20b,20c)가, 부압통로(52)에 대하여 각각 병렬로 접속된 경우에 대하여 설명한다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 전환밸브(14)는, 공급포트(제1포트)(24), 출력포트(제2포트)(26), 및 진공포트(제3포트)(28)를 포함하는 밸브바디(바디)(30)를 가진다.

상기 전환밸브(14)는, 상기 밸브바디(30)의 내부에 장착된 원통체(32)를 통해 변위가 자유롭게 배치된 밸브체(34)와, 상기 밸브체(34)의 변위량을 조정할 수 있는 조정나사(조정기구)(36)와, 상기 밸브체(34)와 상기 조정나사(36) 사이에 끼워진 스프링(38)을 더 포함한다.

상기 밸브바디(30)의 내부에는, 축선방향(화살표 A 및 B 방향)을 따라서 연재한 관통홀(40)이 형성되고, 상기 관통홀(40)의 내부에는 원통체(32) 및 밸브체(34)가 배치된다. 상기 관통홀(40)은, 상기 밸브바디(30)의 일단부측(화살표 A 방향)상에서 개구하고, 또한 상기 밸브바디(30)의 타단부측에(화살표 B 방향으로) 형성된 입출력포트(42)(inlet/outlet port)를 통해 외부와 연통한다. 또한, 상기 밸브바디(30)의 일단부에는, 나사홀(44)을 내부에 가지는 커버플레이트(46)가 장착되서, 상기 커버플레이트(46)에 의해 관통홀(40)의 상기 일단부는 폐쇄된다.

상기 밸브바디(30)의 일측면에는, 상기 공급포트(24)가 개구하여 상기 관통홀(40)과 연통하고, 상기 공급포트(24)는 공급통로(48)를 통하여 상기 압력유체공급원(12)에 접속된다.

또, 상기 밸브바디(30)의 타측면에는, 상기 출력포트(26)가 상기 관통홀(40)과 연통하도록 개구된다. 상기 출력포트(26)는, 상기 밸브바디(30) 내에서 축선방향을 따라(화살표 A 및 B 방향으로) 대략 중앙에 배치된다. 상기 출력포트(26)는, 상기 출력통로(50)를 통하여 상기 이젝터(16)에 접속된다.

또한, 상기 진공포트(28)는, 상기 밸브바디(30)의 일측면에 상기 공급포트(24)로부터 소정의 간격으로 이간하여 형성된다. 상기 진공포트(28)는 상기 관통홀(40)과 연통하고, 상기 부압통로(52)를 통하여 상기 진공중단밸브(18a,18b,18c)에 접속된다.

상기 원통체(32)는, 상기 관통홀(40)의 내주면과 맞접하도록 배치된다. 상기 원통체(32)의 외주면에는, 상기 공급포트(24)에 면하는 제1오목부(54)와, 상기 출력포트(26)에 면하는 제2오목부(56)와, 상기 진공포트(28)에 면하는 제3오목부(58)가 형성된다. 상기 제1 내지 제3오목부(54,56,58)는, 상기 외주면에 대하여 소정의 깊이로 환상의 오목한 형상으로 형성된다.

또, 상기 제1 내지 제3오목부(54,56,58)에는, 상기 원통체(32)의 내주측을 향해서 관통한 연통로(60a,60b,60c)가 각각 형성된다. 상기 연통로(60a,60b,60c)를 통하여 상기 원통체(32)의 내주 및 외주 측이 연통한다.

또한, 한쌍의 밀폐부재(62a,62b)가, 상기 제1 및 제3 오목부(54,58)의 양측 상의 상기 원통체(32)의 외주면에 형성된 환상의 홈에 각각 설치된다. 상기 관통홀(40)에서, 상기 밀폐부재(62a,62b)는, 상기 공급포트(24) 및 상기 진공포트(28)의 외측에 맞접한다. 따라서, 상기 밀폐부재(62a,62b)로 인해, 상기 밸브바디(30) 와 상기 원통체(32)의 사이를 통과하는 압력유체의 누출이 방지된다.

좀 더 상세하게는, 상기 공급포트(24)로부터 상기 제1오목부(54)에 공급되는 압력유체의 외부 누출이 없다. 상기 부압통로(52)를 통하여 상기 진공포트(28)에 도입되는 부압의 외부누출도 방지된다.

상기 밸브체(34)는, 상기 원통체(32)의 내주면에 맞접하도록 정렬된다. 원주(圓柱)형상으로 형성된 상기 밸브체(34)의 일단부가, 상기 공급포트(24)가 장착된 상기 밸브바디(30)의 타단부측으로(화살표 B 방향으로) 삽입된다. 상기 밸브체(34)의 타단부는, 상기 밸브바디(30)의 일단부측을 향해(화살표 A 방향으로) 면하고, 그 내부에 스프링지지부재(64)를 가진 개구한 원통형상으로 형성된다.

또, 상기 밸브체(34)의 대략 중앙부에는, 상기 원통체(32)의 내주면에 면하는 환상오목부(66)가 형성된다. 상기 환상오목부(66)는, 상기 밸브체(34)의 축선방향을 따르는(화살표 A 및 B 방향으로) 소정의 폭과, 상기 밸브체(34)의 외주면에 대한 소정의 깊이로 형성된다. 상기 환상오목부(66)의 폭의 치수는, 공급포트(24)와 출력포트(26) 모두를 향하여 각각 면하고, 서로 연통가능한 크기로 설정된다.

상기 조정나사(36)는, 상기 커버플레이트(46)의 나사홀(44)에 나사결합되는 나사부(68)와, 상기 관통홀(40)의 내부에 배치되고 반지름 외측방향으로 폭이 커지는 플랜지부(70)와, 상기 플랜지부(70)에 대하여 축경하고, 밸브체(34)측을 향해서 연재하는 가이드부(72)를 가진다. 상기 플랜지부(70)의 외주면에는, 환상의 홈에 의하여 시일링(seal ring)(74)이 장착된다. 또한, 상기 조정나사(36)를 회전시키는 것에 의해, 상기 조정나사(36)는 변위가능하여서, 상기 나사부(68)와 상기 커버플 레이트(46)의 나사홀(44)과의 결합 작용을 통해 상기 조정나사(36)가 축선방향을 따라서(화살표 A 및 B 방향으로) 진퇴하게 된다.

또, 상기 플랜지부(70)에는, 상기 플랜지부(70)와 상기 밸브체(34)의 스프링지지부재(64)의 사이에 스프링(38)이 장착된다. 상기 스프링(38)의 탄발력은, 상기 밸브체(34)를 상기 조정나사(36)로부터 이격시키도록 가세하는 방향으로(화살표 B 방향으로) 부여된다. 좀 더 상세하게는, 상기 조정나사(36)에 의해 상기 스프링(38)이 상기 밸브체(34)측으로(화살표 B 방향으로) 압박되고 있기 때문에, 상기 조정나사(36)를 나사회전시켜서 상기 조정나사(36)를 축선방향으로 변위시키는 것에 의해, 상기 스프링(38)에 대한 압박력을 변화시킬수 있으며, 이로 인해 상기 스프링(38)으로부터 상기 밸브체(34)에 대하여 부여되는 탄발력을 조정할 수가 있다.

또한, 상기 스프링(38)은, 상기 조정나사(36)를 구성하는 가이드부(72)의 외주측으로 삽입되는 것에 의해 축선방향을 따라서(화살표 A 및 B 방향으로) 가이드된다.

상기 이젝터(16)는, 상기 전환밸브(14)의 하류측에 상기 출력통로(50)를 통해서 접속되며, 상기 전환밸브(14)의 출력포트(26)를 통해서 가이드된 압력유체가 상기 이젝터(16)에 도입된다. 상기 이젝터(16)에서 발생한 부압이 상기 부압통로(52)를 통과하고 상기 진공중단밸브(18a,18b,18c)로 도출된다. 동시에, 상기 압력유체는, 상기 배기통로(76)를 통해서 상기 배기유니트(22)로 도출되고, 외부로 배출된다.

또, 상기 체크밸브(78)(도 2 참조)는 상기 이젝터(16)와 상기 진공중단밸 브(18a,18b,18c)와의 사이에 배치되며, 상기 체크밸브(78)는 상기 이젝터(16)에 의해 발생한 부압에 의해 밸브열림상태가 되서, 상기 이젝터(16)와 상기 진공중단밸브(18a,18b,18c)를 접속하고 있는 상기 부압통로(52)가 그 사이에 연통한다.

본 발명의 제1 실시형태에 있어서의 진공흡착장치(10)는, 기본적으로 상술한 바와 같이 구성된다. 다음으로, 상기 진공흡착장치(10)의 동작 및 작용효과가 설명된다.

우선, 상기 압력유체공급원(12)으로부터 압력유체를 상기 공급통로(48)로 공급하는 것에 의해, 상기 압력유체가 상기 공급포트(24)를 통과하고, 상기 전환밸브(14)의 관통홀(40) 내부로 도입된다. 이 경우에, 상기 스프링(38)의 탄발력으로 인하여, 상기 밸브체(34)가 상기 조정나사(36)로부터 이격되는 방향으로(화살표 B 방향으로) 변위되기 때문에, 상기 공급포트(24)에 도입된 압력유체가 상기 밸브체(34)의 상기 환상오목부(66)를 통과하면서 상기 출력포트(26)를 향해 가이드된다. 다음으로 상기 압력유체는 상기 출력통로(50)를 통과하고, 상기 이젝터(16)로 공급된다.

이 경우, 상기 진공포트(28)는, 상기 밸브체(34)에 의해 폐쇄되어 상기 공급포트(24) 및 상기 출력포트(26)에 비(非)연통 상태가 되고, 압력유체가 상기 진공포트(28)를 통해 유통하지 않게 된다.

또한, 상기 이젝터(16)에서 발생한 부압이 상기 부압통로(52)를 통해서 각각 상기 진공중단밸브(18a,18b,18c)에 도달하고, 상기 흡착패드(20a,20b,20c)로 각각 공급된다. 이에 의해, 하나 이상의 자재(도시하지 않음)가 상기 흡착패 드(20a,20b,20c)에 의해 흡입작용 하에 흡착되어 유지된다.

한편, 상기 이젝터(16)에 공급된 압력유체는, 상기 배기통로(76)를 통과하고 상기 배기유니트(22)로 도입된 후, 외부로 배출된다.

다음으로, 자재가 상기 흡착패드(20a,20b,20c)에 의해 흡착된 후, 부압의 압력이 흡착작용 하에서 상기 자재를 흡착할 수 있는 설정압력에 대하여 상승하기 때문에, 상기 부압이 공급되는 부압통로(52)의 압력이 높아지게 된다. 따라서, 상기 부압통로(52)와 연통상태의 상기 전환밸브(14)의 진공포트(28)를 통과하는 상기 부압은 상기 관통홀(40)에 공급되고, 이로 인해 상기 밸브체(34)는 상기 스프링(38)의 탄발력에 대항하여 상기 조정나사(36)측으로(화살표 A 방향으로) 인장된다(도 4 참조). 이의 결과로서, 상기 밸브체(34)의 일단부에 의해 상기 공급포트(24)가 폐쇄되고, 상기 공급포트(24)와 상기 출력포트(26) 사이의 연통이 차단된다. 그 때문에, 상기 공급포트(24) 및 상기 출력포트(26)를 통과한 상기 이젝터(16)로의 압력유체의 공급이 차단되고, 자재를 흡착하고 있는 흡착패드(20a,20b,20c)로의 부압이 대략 일정한 압력으로 유지된다(도 5에 도시된 실선참조).

진공흡착장치에 있어서 압력유체의 소비량과 흡착패드에 의한 자재의 흡착시간과의 관계에 대하여, 도 5를 참조로 간단히 설명한다. 도 5에서 실선(C)은, 본 실시형태에 따른 진공흡착장치(10)의 특성을 나타내며, 도 5에서 파선(D)은, 종래 기술에 따른 진공흡착장치의 특성을 나타내고 있다.

도 5의 파선(D)에 의해 도시된 바와 같이, 종래의 진공흡착장치에서는, 흡착패드에 의하여 자재가 흡착되는 동안의 흡착시간이 증대함에 따라, 압력유체의 소 비량이 비례하여 증대하고 있는 것을 알 수가 있다. 환언하자면, 흡착패드로 자재를 흡착한 상태에 있어서도, 압력유체가 같은 방식으로 연속적으로 공급되고 있다.

이와 비교하여, 제1 실시형태에 있어서의 상기 진공흡착장치(10)에서는, 상기 전환밸브(14)의 전환작용하에서 상기 흡착패드(20a,20b,20c)에 의한 흡착작용 하에서 자재가 흡착한 상태에 있어서 압력유체의 공급을 차단하고 있기 때문에, 도 5의 실선으로 나타내는 바와 같이, 상기 흡착패드(20a,20b,20c)에 의한 흡착시간이 증대하여도, 압력유체의 소비량이 대략 일정하게 유지된다.

또한, 상기 스프링(38)의 탄발력은, 상기 조정나사(36)와 상기 밸브체(34) 사이의 이격거리를 조정하도록 상기 조정나사(36)를 회전시키고 변위시키는 것에 의해 임의로 조정될 수 있다.

예를 들면, 상기 흡착패드(20a,20b,20c)에 공급하는 부압의 설정압력을 크게하고자 하는 경우에는, 상기 조정나사(36)를 밸브체(34)측을 향해서(화살표 B 방향으로) 변위시키도록 나사회전하고, 상기 조정나사(36)와 상기 밸브체(34) 사이에서 상기 스프링(38)을 압축시키는 것에 의해, 상기 스프링(38)에 의해 생성되는 탄발력을 크게 할 수가 있다.

그 결과, 상기 밸브체(34)를 상기 스프링(38)의 탄발력에 대항하여 상기 조정나사(36)측으로(화살표 A 방향으로) 변위시킬 때에 큰 변위력이 요구된다. 좀 더 상세하게는, 부압에 의해 상기 밸브체(34)에 부여되는 인장력이 커질때까지 상기 밸브체(34)가 변위하지 않으며, 상기 밸브체(34)에 의한 상기 공급포트(24)와 상기 출력포트(26)의 연통상태가 유지된다. 따라서, 상기 흡착패드(20a,20b,20c)에 공급 되는 부압의 압력이 커지게 된다.

또한, 상기 흡착패드(20a,20b,20c)에 의해 흡착된 자재가 반송된 후, 상기 자재의 흡착을 해제하는 경우, 상기 부압통로(52)를 외부와 연통하도록 상기 진공중단밸브(18a,18b,18c)를 구동시켜서, 이에 따라, 상기 부압통로(52)에서의 부압이 대기압과 동일하게 되기 때문에, 상기 흡착패드(20a,20b,20c)로의 부압의 공급이 정지되서, 상기 자재의 흡착상태가 해제된다.

한편, 자재가 흡착된 상태에서, 상기 흡착패드(20a,20b,20c)내 부압의 압력이 설정압력보다 저하한 경우에는, 상기 스프링(38)의 탄발력이 부압의 압력을 이겨서 상기 밸브체(34)를 상기 조정나사(36)로부터 이격시키는 방향으로(화살표 B 방향으로) 압박한다. 그 때문에, 상기 공급포트(24)와 상기 출력포트(26)가 상기 환상오목부(66)를 통해서 다시 서로 연통하게 되며, 압력유체가 상기 출력통로(50)를 통해서 상기 이젝터(16)로 공급되기 때문에 부압이 발생하여 상기 흡착패드(20a,20b,20c)에 각각 공급된다. 이에 의해, 상기 흡착패드(20a,20b,20c) 내부에서 부압의 압력이 미리 설정된 설정압력으로 유지된다.

전술한 방식으로, 제1 실시형태에서는, 상기 압력유체공급원(12)과 상기 이젝터(16)의 사이에 상기 전환밸브(14)가 배치된다. 상기 흡착패드(20a,20b,20c)에 의해 자재가 흡착된 후, 상기 이젝터(16)에서 발생한 부압에 의해 상기 전환밸브(14)의 밸브체(34)를 변위시키고, 상기 압력유체공급원(12)과 이젝터(16)와의 연통이 차단된다. 이에 의해, 자재의 흡착상태에서, 상기 이젝터(16)에 대한 압력유체의 공급이 정지될 수 있고, 상기 자재는 유지상태에서 지속될 수 있다.

이러한 방식으로, 압력유체를 공급하는 상기 공급통로(48)에 상기 전환밸브(14)를 배치하는 간소한 구성을 이용하여, 자재가 흡착된 후 상기 압력유체의 추가소비를 방지하여 소비량이 억제될 수 있다. 그 결과, 상기 진공흡착장치(10)의 에너지절약이 현저하게 촉진될 수가 있게 된다.

또, 상기 전환밸브(14)는 상기 공급포트(24), 상기 출력포트(26) 및 상기 진공포트(28)를 갖는 상기 밸브바디(30)와, 상기 밸브바디(30)의 내부에 장착된 원통체(32)에 의해 변위가 자유롭게 배치되는 상기 밸브체(34)와, 상기 밸브체(34)의 변위량을 조정할 수 있는 상기 조정나사(36)와, 상기 밸브체(34)와 상기 조정나사(36)의 사이에 끼워져 장착되는 상기 스프링(38)으로 구성될 수 있기 때문에, 진공흡착장치(10)의 규모를 크게 하지 않으면서 상기 압력유체의 소비량을 억제할 수가 있게 된다.

또한, 상기 전환밸브(14)에 상기 조정나사(36)를 설치하는 것에 의해, 상기 밸브체(34)가 변위하는 타이밍을 임의로 조정할 수가 있기 때문에, 상기 압력유체공급원(12)과 상기 이젝터(16)의 사이의 연통상태를 원하는 타이밍에서 차단할 수가 있으며, 그에 따라, 상기 흡착패드(20a,20b,20c)에 공급되는 부압의 설정압력을 자유롭게 설정할 수가 있게 된다. 그 결과, 상기 흡착패드(20a,20b,20c)에 흡착되는 자재의 크기, 중량 등에 따라서 원하는 설정압력으로 하여 상기 자재를 적절하고 용이하게 흡착할 수가 있다.

또, 종래의 진공흡착장치와 비교하여, 상기 진공흡착장치(10)를 유통하는 압력유체의 유량을 저감시킬 수가 있기 때문에, 상기 압력유체가 상기 배기유니 트(22)로부터 배출될 때 발생되는 소음이 저감된다. 이에 따라, 예를 들어, 이러한 소음을 저감시키기 위하여 설치되는 사이렌서(silencer)의 방해(clogging)도 억제된다.

또한, 상기 이젝터(16)의 하류측이 되는 상기 부압통로(52)에 에어탱크(도시하지 않음)를 배치하는 것에 의해 본 장치를 진공펌프로서 대용할 수가 있다.

상술한 제1 실시형태에 따른 상기 진공흡착장치(10)에서는, 3개의 흡착패드(20a,20b,20c) 및 3개의 진공중단밸브(18a,18b,18c)를 설치한 경우에 대하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이러한 형태로 한정되는 것은 아니다. 상기 이젝터(16)에 접속되어 부압이 공급되는 상기 부압통로(52)에 대하여 병렬로 접속되어 있으면 흡착패드와 진공중단밸브의 수는 한정되지 않는다.

이어서, 제2 실시형태에 있어서의 진공흡착장치(100)를 도 6에 나타낸다. 상술한 제1 실시형태에 따른 상기 진공흡착장치(10)와 동일한 구성요소에는 동일한 참조번호를 붙이고, 그 상세한 설명을 생략한다.

제2 실시형태에 있어서의 상기 진공흡착장치(100)에서는, 상기 압력유체공급원(12)과 상기 흡착패드(20a,20b,20c)의 사이에 한쌍의 전환밸브(102a,102b) 및 한쌍의 이젝터(104a,104b)가 배치되고, 상기 이젝터(104a,104b)에 의해 발생되는 부압은 상기 흡착패드(20a,20b,20c)에 각각 공급하고 있다는 점에서, 제1 실시형태에 따른 상기 진공흡착장치(10)와 상이하다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 한쌍의 전환밸브(102a,102b)가, 상기 압력유체공급원(12)에 접속된 공급통로(106a,106b)에 대하여 각각 접속된다. 상기 전환밸 브(102a,102b)는, 상기 전환밸브(102a,102b)의 출력포트(26)에 접속되는 출력통로(108a,108b)를 통하여 각각 상기 이젝터(104a,104b)에 접속되어 있다.

또, 상기 한쌍의 이젝터(104a,104b)에는, 한쌍의 부압통로(110a,110b)가 각각 접속된다. 일방의 이젝터(104a)에 접속된 부압통로(110a)에, 타방의 이젝터(104b)에 접속된 부압통로(110b)가 접속된다. 좀 더 상세하게는, 한쌍의 이젝터(104a,104b)에서 발생한 부압이 각각 부압통로(110a,110b)로 공급되어 이들로부터 합류되고, 이로 인해 부압이 상기 진공중단밸브(18a,18b,18c)를 통하여 상기 흡착패드(20a,20b,20c)로 각각 공급된다. 또한, 상기 이젝터(104a,104b)에 공급된 압력유체는, 상기 배기통로(76)를 통하여, 상기 배기유니트(22)로 유도된 후에 외부로 배출된다.

이와 같은 방식으로, 제2실시형태에 따른 상기 진공흡착장치(100)에서는, 복수의 이젝터(104a,104b)를 설치하는 것에 의해, 복수의 흡착패드(20a,20b,20c) 등의 흡착기구를 형성한 경우에도 충분한 부압을 공급할 수가 있다. 이와 동시에, 상기 전환밸브(102a,102b)에 설치된 상기 조정나사(36)를 조정하는 것에 의해, 필요로 되는 부압의 공급량에 따라서 복수의 이젝터(104a,104b)를 선택적으로 사용할 수가 있다. 이로 인해, 상기 진공흡착장치(100)에서 좀 더 압력유체의 소비량을 저감시켜서 낭비를 방지할 수가 있다.

또한, 상술한 제2 실시형태에 따른 진공흡착장치(100)에서는, 상기 전환밸브(102a,102b) 및 상기 이젝터(104a,104b)를 쌍으로 구비하는 경우에 대하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이러한 형태로 한정되는 것을 아니다. 상기 압력유체공 급원(12)에 접속된 공급통로에 대하여 병렬로 복수의 전환밸브를 접속하고, 상기 전환밸브에 대하여 각각 이젝터를 접속하도록 하는 한, 특별히 그 수량에 한정되지 않는다.

또, 본 발명에 있어서의 진공흡착장치는, 상술한 실시형태로 한정되지 않으며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지의 구성을 채용할 수 있는 것은 물론이다.

도 1은, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 진공흡착장치의 개략적인 구성도이다.

도 2는, 도 1에 도시된 진공흡착장치의 개략적인 유압회로도이다.

도 3는, 도 1의 진공흡착장치의 일 구성요소를 구성하는 전환밸브의 전체적인 수직단면도이다.

도 4는, 도 2의 전환밸브의 밸브체가 공급포트와 출력포트와의 연통이 차단되도록 변위한 상태를 나타내는 전체적인 수직단면도이다.

도 5는, 진공흡착장치에 있어서의 압력유체의 소비량과 흡착시간의 관계를 도시한 특성곡선의 그래프이다.

도 6은, 제2 실시형태에 따른 진공흡착장치의 개략적인 구성도이다.

Claims

압력유체를 공급하는 압력유체공급원(12);

상기 압력유체가 공급되는 것에 의해 부압을 발생시키는 진공발생기(16,104a,104b);

상기 진공발생기(16,104a,104b) 로부터 부압이 공급되고, 상기 부압에 의한 흡착작용 하에 자재의 흡착이 가능한 흡착부재(20a,20b,20c); 및

상기 압력유체가 공급되는 제1포트(24)와, 상기 진공발생기(16,104a,104b)에 접속되고 상기 압력유체가 도출되는 제2포트(26)와, 상기 진공발생기(16,104a,104b)에서 발생한 부압이 유통하는 부압통로(52,110a,110b)에 접속되는 제3포트(28)를 갖는 바디(30); 및 상기 바디(30)의 내부에 축선방향을 따라서 변위가 자유롭도록 배치되고, 상기 제1포트(24)와 상기 제2포트(26) 사이의 연통상태를 전환하는 밸브체(34)와, 상기 바디(30)의 내부에 설치되고, 상기 밸브체(34)를 축선 방향을 따라서 변위가능하게 유지하는 원통형상의 가이드바디(32)를 가지며, 상기 진공발생기(16,104a,104b)에 접속되고, 상기 흡착부재(20a,20b,20c)에 공급된 부압상태에 따라서 상기 압력유체가 공급되는 통로(48,50,106a,106b,108a,108b)의 연통상태를 전환하는 전환밸브(14,102a,102b)를 포함하고,

상기 흡착부재(20a,20b,20c)에 있어서 자재가 흡착되고, 상기 부압이 소정의 압력에 도달하였을 때에, 상기 전환밸브(14,102a,102b)에 의한 전환작용하에서 상기 통로(48,50,106a,106b,108a,108b)의 연통상태가 차단되고, 상기 진공발생기(16,104a,104b)에 대한 상기 압력유체의 공급이 정지되는 것을 특징으로 하는 진공흡착장치.
삭제
제1항에 있어서,

상기 전환밸브(14,102a,102b)는, 상기 밸브체(34)에 탄발력을 부여하고, 상기 제1포트(24)와 상기 제2포트(26) 사이의 연통상태에서 상기 밸브체(34)를 유지하는 스프링(38)을 가지며, 상기 밸브체(34)가 상기 부압에 의하여 상기 스프링(38)의 탄발력에 대항하여 변위하는 것에 의해, 상기 제1포트(24)와 제2포트(26)와의 연통이 차단되는 것을 특징으로 하는 진공흡착장치.
제3항에 있어서,

상기 전환밸브(14,102a,102b)는, 상기 밸브체(34)에 부여되는 상기 스프링(38)의 탄발력을 조정할 수 있는 조정기구(36)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공흡착장치.
삭제
제1항에 있어서,

상기 가이드바디(32)에는 상기 가이드바디(32)의 내부와 외부 사이를 반지름 방향으로 관통하는 연통로(60a,60b,60c)가 설치되고, 상기 연통로(60a,60b,60c)는 상기 제1 내지 제3포트(24,26,28)를 직면하는 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 진공흡착장치.
제1항에 있어서,

상기 밸브체(34)의 외주면에는, 상기 제1포트 및 제2포트(24,26)의 적어도 하나에 면하면서 오목하게 오목부(66)가 형성되며, 상기 제1포트(24) 및 상기 제2포트(26)는 상기 오목부(66)를 통해 연통하는 것을 특징으로 하는 진공흡착장치.
제1항에 있어서,

상기 전환밸브(102a,102b) 및 상기 진공발생기(104a,104b)는, 각각 쌍으로 배치되는 것을 특징으로 하는 진공흡착장치.