KR101042233B1 - 부품이송용 흡착식 픽커 - Google Patents

부품이송용 흡착식 픽커 Download PDF

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Abstract

본 발명은 부품이송용 흡착식 픽커에 관한 것이다. 이는 하부로 개방된 내부공간을 갖는 바디와, 상기 내부공간에 삽입되며 길이방향으로 승강 가능한 중공샤프트와, 상기 중공샤프트의 상단부에 고정되는 홀더유니트와, 상기 홀더유니트에 고정되며 그 상부와 하부의 공간을 격리하는 차단링과, 상기 샤프트의 승강운동을 가이드하는 것으로서, 상기 샤프트를 감싸는 링의 형태를 취하며 차단링의 상하부에 각각 고정되는 제 1써포터 및 제 2써포터를 포함한다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명의 부품이송용 흡착식 픽커는, 중공샤프트의 승강운동을 가이드하기 위한 두 개의 전용 써포터가 내장되어 중공샤프트의 흔들림이 없으므로, 그만큼 동작 정밀성이 높음은 물론 중공샤프트의 마모 및 마모에 의한 진공 누설의 염려가 없고, 또한 상기 써포터가 기밀(氣密)능력을 가져 내부공간에 주입된 고압의 공기가 외부로 누설되지 않아 팩킹용 오링의 숫자를 최소화 할 수 있는 부품이송용 흡착식 픽커를 제공함에 목적이 있다.
픽커, 진공, 흡착, 부품이송

Description

부품이송용 흡착식 픽커{Absorption Picker for transferring electronic parts}
본 발명은 부품이송용 흡착식 픽커에 관한 것이다.
각종 전자부품을 이송시키기 위해 사용되는 부품이송용 흡착식 픽커는, 외부로부터 제공된 진공압력에 의해 부품을 흡착한 후 목표지점에 도달하여 흡착하고 있던 부품을 내려놓는 기능을 반복한다. 보통 이러한 흡착식 픽커는 도 1에 개략적으로 도시한 이송장치(11)에 다수 개가 병렬로 배치되어 여러 개의 부품(A)을 동시에 이송시킨다.
도 1은 일반적인 부품이송용 흡착식 픽커(13)의 사용 예를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 다수의 흡착식 픽커(13)가 하나의 이송장치(11)에 병렬로 배치되어 있음을 알 수 있다. 상기 이송장치(11)는 모터와 각종 전동기구 및 가이더 등을 통해 수직 및 수평방향 이동이 가능한 것으로서, 부품의 흡착지점과 탈착지점을 왕복한다.
상기 다수의 픽커(13)는 동일한 구성을 가지며 각각 흡착할 부품(A)의 연직 상부에 위치한다. 상기 부품(A)은 부품용 트레이(T)에 대기하며 픽커(13)에 의해 들어올려져 목표지점으로 이송된다.
상기 픽커(13)는, 내부공간을 갖는 바디(19)와, 상기 바디(19)의 하단부에 결합하며 상기 내부공간을 밀폐하는 캡(19f)과, 상기 바디(19)에 삽입되며 길이방향으로 승강 가능하고 그 하단부가 캡(19f)의 하부로 연장되는 중공샤프트(25)와, 상기 중공샤프트(25)의 하단부에 구비되는 흡착노즐(15)을 포함한다.
또한 상기 흡착노즐(15)의 하단부에는 부품(A)의 상면에 접하는 연질재질의 흡착판(15a)이 위치한다. 상기 흡착노즐(15)과 중공샤프트(25)는 바디(19)의 내부공간에 형성되어 있는 배기통로(도 2a의 19a)와 일직선을 이루며 소통한다.
아울러 상기 바디(19)의 상단부에는 하나의 배기관(21)과 두 개의 급기관(23)이 위치한다. 상기 배기관(21)은 외부의 진공펌프와 연결되며 바디(19)의 내부에 형성되어 있는 배기통로(19a)와 소통한다. 따라서 상기 진공펌프가 동작하면 중공샤프트(25) 및 흡착노즐(15)에 음압이 걸린다.
또한 상기 두 개의 급기관(23)은 바디(19) 내부에 형성되어 있는 제 1급기통로(도 2a의 19b)와 제 2급기통로(19c)에 각각 접속된다. 상기 제 1급기통로(19b)로 공기가 주입되면 중공샤프트(25)가 하강하고, 제 2급기통로(19c)에 공기가 주입되면 중공샤프트(25)가 상승한다.
따라서 픽커(13)가, 흡착할 부품(A)의 연직상부에 도달한 상태로 제 1급기통로(19b)에 공기를 주입하면 중공샤프트(25) 및 흡착노즐(15)이 하강하여 흡착판(15a)이 부품(A)의 상면에 밀착한다. 이 순간 상기 진공펌프를 구동하면 흡착 판(15a)의 내부에 음압이 형성되어 부품(A)이 흡착노즐(15)에 흡착된다. 이 상태로 제 2급기통로(19c)에 공기를 주입하여 중공샤프트(25)를 들어올린다.
상기 이송장치(11)의 동작에 의해 픽커(13)가 부품을 놓을 자리에 도달했다면, 제 1급기통로(19b)에 공기를 공급하여 흡착노즐(15)을 내리고 이와 동시에 배기통로(19a)의 진공을 해제하여 흡착판(15a)으로부터 부품(A)을 분리한다. 이후 제 2급기통로(19c)에 공기를 주입하여 중공샤프트(25)를 상승시킨다.
도 2a 및 도 2b는 종래의 부품이송용 흡착식 픽커(13)의 내부 구조를 나타내 보인 단면도이다.
도시한 바와같이, 종래의 픽커(13)는, 수직방향으로 연장되고 그 내부에 배기통로(19a)와 제 1,2급기통로(19b,19c)와 내부공간(19m)이 형성되어 있는 바디(19)와, 상기 내부공간(19m) 내에 박혀 고정되는 중공로드(27)와, 상기 중공로드(27)의 동축상에 위치하는 중공샤프트(25)와, 상기 바디(19)의 하단부에 끼워져 내부공간(19m)을 밀폐하며 중공샤프트(25)의 승강운동을 가이드하는 캡(19f)과, 상기 중공샤프트(25)의 상단부를 감싸며 내부공간(19m)에서 승강 가능한 홀더유니트(29)와, 상기 홀더유니트(29)에 고정되며 내부공간(19m)의 내벽면에 접하여 그 상부와 하부 공간을 구획하는 차단링(31)을 포함한다.
상기 중공로드(27)는 상기 배기통로(19a)와 중공샤프트(25)의 관통로(25a)를 연결하는 관통로(27a)를 갖는 부재로서 중공샤프트(25) 상단부의 홈(25b)에 걸쳐 있다. 상기 중공샤프트(25)가 상승하면 중공로드(27)의 하단부가 홈(25b)의 내부로 삽입된다.
한편, 상기 내부공간(19m)은 차단링(31)에 의해 상부공간(19d)과 하부공간(19e)으로 나뉜다. 상기 차단링(31)은 우레탄 계열의 링부재로서 홀더유니트(29)에 고정된 상태로 내부공간(19m)의 내측면에 접하여 내부공간(19m)을 상부공간(19d)과 하부공간(19e)으로 나누는 것이다.
따라서 상기 제 1급기통로(19b)의 내부로 공기를 공급하면 공기가 화살표 b방향을 따라 상부공간(19d)으로 압입되며 홀더유니트(29) 및 이에 고정되어 있는 중공샤프트(25)를 하부로 밀어 내린다. 이와 반대로 제 1급기통로(19b)로의 공기 공급을 차단하고 제 2급기통로(19c)에 공기를 압입하면, 공기가 하부공간(19e)의 내부로 화살표 a방향을 따라 진입하며 홀더유니트(29) 및 중공샤프트(25)를 상승시킨다.
그런데 상기한 구성을 갖는 종래의 픽커(13)는, 동작시 중공샤프트(25)가 전후좌우로 미세하게 흔들린다는 문제를 갖는다. 즉 중공샤프트(25)가 승강 운동할 때 (중공샤프트의 길이방향을 Z방향으로 할 경우) X,Y방향으로 미세하게 흔들리는 것이다. 이러한 이유는 중공샤프트(25)의 승강운동을 가이드하기 위한 전용 써포터가 없기 때문이다.
여하튼, 정밀이송장치에 있어서의 동작 정밀성은 매우 중요한 부분인데, 상기한 바와같이 종래의 픽커는 중공샤프트(25)의 동작이 일정하지 않아 신뢰성이 낮으며 또한 중공샤프트(25)의 편마모가 발생하여 제품의 수명도 짧다.
본 발명은 상기 문제점을 해소하고자 창출한 것으로서, 중공샤프트의 승강운동을 가이드하기 위한 두 개의 전용 써포터가 내장되어 중공샤프트의 흔들림이 없으므로, 그만큼 동작 정밀성이 높음은 물론 중공샤프트의 마모 및 마모에 의한 진공 누설의 염려가 없고, 또한 상기 써포터가 기밀(氣密)능력을 가져 내부공간에 주입된 고압의 공기가 외부로 누설되지 않아 팩킹용 오링의 숫자를 최소화 할 수 있는 부품이송용 흡착식 픽커를 제공함에 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 부품이송용 흡착식 픽커는, 승강 및 수평 운동을 통해 부품을 흡착하여 목표지점으로 이송시키는 것으로서, 하부로 개방된 내부공간과 상기 내부공간을 외부로 연통시키는 제 1,2급기통로 및 배기통로가 마련되어 있는 바디와, 상기 내부공간에 그 일부가 삽입되며 길이방향으로 승강 가능하고 하단부에 흡착노즐을 갖는 중공샤프트와, 상기 중공샤프트의 상단부에 고정되는 홀더유니트와, 상기 홀더유니트의 외주면에 고정되며 내부공간의 내벽면에 면접하고 그 상부와 하부의 공간을 격리하는 차단링과, 상기 중공샤프트를 통과시키며 바디의 하단부에 결합하여 내부공간을 밀폐하는 캡을 포함하는 부품이송용 흡착식 픽커에 있어서,
상기 내부공간에는, 상기 샤프트의 승강운동을 가이드하는 것으로서, 상기 샤프트를 감싸는 링의 형태를 취하며 차단링의 상하부에 각각 고정되는 제 1써포터 및 제 2써포터가 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1써포터의 상부에는 제 1써포터를 제 2써포터 측으로 지지하는 지지링이 더 구비되고, 상기 제 2써포터는 상기 캡의 상부에 설치되어 캡에 의해 제 1써포터 측으로 지지되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1써포터 및 제 2써포터는 세라믹, 합금강, 비철금속, 합성수지 중 어느 하나로 제작된 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명의 부품이송용 흡착식 픽커는, 중공샤프트의 승강운동을 가이드하기 위한 두 개의 전용 써포터가 내장되어 중공샤프트의 흔들림이 없으므로, 그만큼 동작 정밀성이 높음은 물론 중공샤프트의 마모 및 마모에 의한 진공 누설의 염려가 없고, 또한 상기 써포터가 기밀(氣密)능력을 가져 내부공간에 주입된 고압의 공기가 외부로 누설되지 않아 팩킹용 오링의 숫자를 최소화 할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 하나의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 3a 및 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 부품이송용 흡착식 픽커의 단면도이다. 도 3a는 중공샤프트(25)가 최대한 상승한 상태의 도면이고, 도 3b는 중공샤프트(25)가 최대한 하강한 상태의 도면이다.
이하, 상기한 도면부호와 동일한 도면부호는 동일한 기능의 동일한 부재를 가리킨다.
도면을 참조하면, 상기 상부공간(19d)에 제 1써포터(45)가, 하부공간(19e)에 제 2써포터(47)가 각각 고정되어 있음을 알 수 있다. 상기 제 1,2써포터(45,47)는 링의 형태를 취하며 상하부공간(19d,19e)의 내부에 각각 고정된 상태로 중공샤프트(25)를 감싼다.
상기 제 1,2써포터(45,47)는 일정두께를 갖는 디스크형 부재의 중앙부에 구멍을 형성하여 상기 중공샤프트(25)를 통과시킨 것으로서, 상부공간(19d) 및 하부공간(19e)의 내주면에 면접한 상태로 고정된다. 상기 제 1,2써포터(45,47)의 외주면과 상하부공간(19d,19e)의 내주면은 완전히 밀착하여 공기가 통과할 수 없도록 차단된다.
또한 제 1,2써포터(45,47)의 내주면도 중공샤프트(25)의 외주면에 면접한다. 상기 제 1,2써포터(45,47)에 대해 중공샤프트(25)의 슬립이 가능함은 물론이다.
상기와 같이 제 1,2써포터(45,47)의 외주면이 상하부공간(19d,19e)의 내주면에 완전히 결합하고, 또한 제 1,2써포터(45,47)의 내주면이 중공샤프트(25)의 외주면에 긴밀히 면접하므로, 제 1,2써포터(45,47)는 마치 시일과 같이 기밀(氣密)능력을 갖는다.
상기 제 1,2써포터(45,47)는 가령 세라믹이나 합금강 또는 비철금속이나 합성수지 등으로 제작할 수 있다. 합성수지로는 엔지니어링플라스틱이나 아세탈을 사용할 수 있다. 그러나 상기 중공샤프트(25)의 승강운동을 가이드 할 수 있는 한도내에서 다른 소재를 얼마든지 적용할 수 있음은 물론이다.
한편, 상기 제 1,2써포터(45,47)는 바디(19)의 내부에서 서로에 대해 최대한 멀리 이격되어 있다. 써포터(45,47)의 기능을 최대화하기 위한 것임은 물론이다.
상기 제 1써포터(45)는 도 3b에 도시한 바와같이 중공샤프트(25)가 하사점에 도달한 상태에서 중공샤프트(25)의 상단부 지점에 위치한다. 또한 제 2써포터(47)는 캡(19f)의 상면에 면접 위치한다. 상기한 캡의 상면이라 함은 더 이상 내려갈 공간이 없는 위치이다.
아울러 상기한 바와같이 기밀능력을 갖는 제 2써포터(47)가 캡(19f)의 바로 상부에 위치하므로 캡(19f)을 통한 압력의 누설이 거의 발생하지 않아 그만큼 중공샤프트(35)의 응답성이 좋다.
상기 제 1써포터(45)의 상부에는 지지링(43)이 고정되어 있다. 상기 지지링(43)은, 제 1,2써포터(45,47)와 다른 재질로 제작된 링형 부재로서 제 1써포터(45)를 하부로 지지함과 아울러 중공샤프트(25)의 승강운동을 보조적으로 가이드한다.
결국 본 실시예에 따른 부품이송용 흡착식 픽커(41)는, 바디(19)의 내부에 상기한 제 1,2써포터(45,47)를 구비하므로, 하부공간(19e)에 화살표 a방향의 공기가 주입되어 중공샤프트(25)가 상승하거나, 상부공간(19d)에 화살표 b방향의 공기가 압입되어 중공샤프트(25)가 하강할 때, 중공샤프트(25)의 직선운동을 가이드하며 중공샤프트(25)에 진동이나 측방향 움직임이 발생하지 않도록 한다.
아울러 상기 제 1,2써포터(45,47)에 의해 중공샤프트(25)의 안정적인 승강운동이 가능해지고 그에 따라 중공샤프트(25)의 표면이 깎여나갈 염려가 없어진 이 상, 중공샤프트(25)의 표면에 다이아몬드 코팅을 할 수 도 있다. 다이아몬드가 코팅된 소재는 마모가 거의 없어, 사용이 오래되더라도 상기 제 1,2써포터(45,47)의 내주면과의 간격이 최적의 상태로 일정하게 유지된다.
이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정하지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.
도 1은 부품이송용 흡착식 픽커의 사용 예를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 종래의 부품이송용 흡착식 픽커의 내부 구조를 나타내 보인 단면도이다.
도 3a 및 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 부품이송용 흡착식 픽커의 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
11:이송장치 13:픽커(picker)
15:흡착노즐 15a:흡착판
19:바디 19a:배기통로
19b:제 1급기통로 19c:제 2급기통로
19d:상부공간 19e:하부공간
19f:캡 19m:내부공간
21:배기관 23:급기관
25:중공샤프트 25a:관통로
25b:홈 27:중공로드
27a:관통로 29:홀더유니트
31:차단링 41:픽커(picker)
43:지지링 45:제 1써포터
47:제 2써포터

Claims (3)

  1. 승강 및 수평 운동을 통해 부품을 흡착하여 목표지점으로 이송시키는 것으로서, 하부로 개방된 내부공간과 상기 내부공간을 외부로 연통시키는 제 1,2급기통로 및 배기통로가 마련되어 있는 바디와, 상기 내부공간에 그 일부가 삽입되며 길이방향으로 승강 가능하고 하단부에 흡착노즐을 갖는 중공샤프트와, 상기 중공샤프트의 상단부에 고정되는 홀더유니트와, 상기 홀더유니트의 외주면에 고정되며 내부공간의 내벽면에 접하고 그 상부와 하부의 공간을 격리하는 차단링과, 상기 중공샤프트를 통과시키며 바디의 하단부에 결합하여 내부공간을 밀폐하는 캡을 포함하는 부품이송용 흡착식 픽커에 있어서,
    상기 내부공간에는, 상기 샤프트의 승강운동을 가이드하는 것으로서, 상기 샤프트를 감싸는 링의 형태를 취하며 차단링의 상하부에 각각 고정되는 제 1써포터 및 제 2써포터가 구비된 것을 특징으로 하는 부품이송용 흡착식 픽커.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1써포터의 상부에는 제 1써포터를 제 2써포터 측으로 지지하는 지지링이 더 구비되고,
    상기 제 2써포터는 상기 캡의 상부에 설치되어 캡에 의해 제 1써포터 측으로 지지되는 것을 특징으로 하는 부품이송용 흡착식 픽커.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 제 1써포터 및 제 2써포터는 세라믹, 합금강, 비철금속, 합성수지 중 어느 하나로 제작된 것을 특징으로 하는 부품이송용 흡착식 픽커.
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