KR101063898B1 - 비접촉 패드를 구비한 이송장치 - Google Patents

비접촉 패드를 구비한 이송장치 Download PDF

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Abstract

압축공기 공급홀을 통해 공급된 압축공기를 흐트러트려 제트에어를 발생시키고 그 주변에 부압을 형성하는 플레이트를 구비한 비접촉 패드와, 비접촉 패드를 감싸는 제트 스크린 컵을 구비하되, 이때의 비접촉 패드의 하면은 제트 스크린 컵의 내부에서 제트 스크린 컵과 일정 간격 이격되도록 배치되는 이송장치를 개시한다. 이러한 비접촉 패드를 구비한 이송장치는 비접촉 패드와 제트 스크린 컵 사이의 간격을 통해 제트 스크린 컵의 내부로 유입되어 제트에어로 인한 소음 및 진동을 필터링할 수 있다.

Description

비접촉 패드를 구비한 이송장치{Transfer having the non-contact pad}
본 발명은 대상물을 비접촉으로 픽업하여 이송하는 비접촉 패드를 구비한 이송장치에 관한 것이다.
일반적으로, 압축공기를 이용하는 이송장치는 패드 내에 부압을 형성하고 이 부압으로 대상물을 픽업하여 정해진 장소로 이송시키는 장치를 말한다. 이러한 이송장치는 대상물과 직접적으로 접촉하는 진공패드 또는 접촉하지 않는 비접촉 패드를 구비할 수 있다.
이때, 진공패드는 작은 진공 압력에도 비교적 무거운 제품을 들어 올릴 수 있는 장점이 있으나 대상물이 골프공이나 해산물과 같이 일정한 형상을 가지지 않는 경우 진공패드와 직접 접촉되는 부분에서 진공이 형성되지 않을 수 있다.
이를 개선하기 위해 대상물을 비접촉으로 픽업하는 비접촉 패드가 공지된 바 있다. 비접촉 패드는 표면의 상태가 일정하지 않고 진공이 형성되지 않아도 비교적 가벼운 물체를 이송하기에는 적합한 패드로써, 이러한 비접촉 패드를 구비한 이송장치는 베르누이 정리 즉, 비접촉 패드의 표면에서 발생되는 제트에어에 따라 발생되는 부압을 이용하여 대상물을 픽업하는 장치이다.
그러나, 상기와 같은 비접촉 패드를 구비한 이송장치는 제트에어로 인해 가벼운 대상물을 픽업할 경우 비접촉 패드 표면에서 발생되는 제트에어로 인해 진동 및 소음이 발생되는 문제점이 있다.
또한, 비접촉 패드의 표면에서 발생되는 제트에어는 비접촉 패드의 측면방향으로 배출되는데, 이와 같이 비접촉 패드의 측면방향으로 배출되는 제트에어는 주변 물체들 예를 들면, 또 다른 대상물을 흐트러지게 하는 문제점이 있다.
또한, 상기의 제트에어에 의해 비접촉 패드에 의한 대상물의 픽업 시 대상물이 부유할 수 있어 대상물의 이송중 목적위치에 도달하기 전에 대상물을 낙하시킬 수 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 비접촉 패드의 표면에 발생되는 제트에어로 인한 진동과 소음을 필터링하는 비접촉 패드를 구비한 이동장치를 제공하는데 있다.
또, 본 발명의 다른 목적은 비접촉 패드의 표면에서 발생되는 제트에어로 인해 주변 물체들이 흩뜨려지는 것을 방지하는 비접촉 패드를 구비한 이동장치를 제공하는데 있다.
또, 본 발명의 다른 목적은 일반적인 패드와는 반대로 동작하는 비접촉 패드의 진공을 제어하는 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 비접촉 패드를 구비한 이동장치는 압축공기 공급홀이 형성되며, 상기 압축공기 공급홀을 통해 공급된 압축공기를 흐트러트려 제트에어를 발생시키고 그 중심부에 부압을 형성하는 플레이트를 구비한 비접촉 패드와, 상기 비접촉 패드를 감싸는 제트 스크린 컵을 포함하며,
상기 비접촉 패드의 하면은 상기 제트 스크린 컵의 내부에서 상기 제트 스크린 컵과 일정 간격 이격되도록 배치된 것을 특징으로 한다.
상기 제트 스크린 컵은 상기 비접촉 패드의 상,하면 일부와 측면을 감싸도록 마련 된 것을 특징으로 한다.
상기 제트에어는 상기 제트 스크린 컵과 상기 비접촉 패드 사이의 이격된 공간을 통해 상기 제트 스크린 컵의 내부로 유입되고,
상기 제트 스크린 컵의 상면과 측면에는 상기 제트 스크린 컵의 내부로 유입된 상기 제트에어를 배출시키는 다수의 배출홀이 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 비접촉 패드와 상기 제트 스크린 컵에는 상기 비접촉 패드가 상기 제트 스크린 컵의 내부에서 고정될 수 있도록 상호 대응되는 볼트체결공이 각각 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 제트 스크린 컵은 착탈이 용이하며 견고한 구조를 구비하기 위하여 상호 나사 결합되는 제1컵부재와 제2컵부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 비접촉 패드를 구비한 이송장치는 압축공기가 플레이트에 부딪혀 발생되는 제트에어가 비접촉 패드와 제트 스크린 컵 사이의 간격을 통해 제트 스크린 컵의 내부로 유입됨에 따라 제트에어에 의해 발생되는 진동 및 소음을 필터링 할 수 있다.
또, 본 발명에 따른 비접촉 패드를 구비한 이송장치는 제트 스크린 컵의 내부로 유입된 제트에어가 제트 스크린 컵의 상면과 측면에 형성된 배출홀을 통해 배출됨에 따라 이송장치의 주변 물체들이 흐트러트리는 것을 방지할 수 있으며 대상물이 제트에어에 의해 부유되는 것을 방지하고 부착되는 힘만 유지할 수 있다.
이하 본 발명에 따른 비접촉 패드를 구비한 이송장치에 대해 상세히 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 이송장치(10)는 압축공기를 공급받아 비접촉으로 대상물을 픽업하여 원하는 위치로 이송시키는 장치이다. 이를 위해 이송장치(10)에는 압축공기 공급관(40)이 연결되며, 이러한 압축공기 공급관(40) 상에는 압축공기의 공급을 제어하는 솔레노이드밸브(50)와, 진공펌프(60)가 설치된다.
이송장치(10)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 대상물을 픽업하기 위한 비접촉 패드(20)와, 이 비접촉 패드(20)의 외측에 배치되어 비접촉 패드(20)를 감싸는 제트 스크린 컵(30)을 포함한다.
비접촉 패드(20)는 도시된 바와 같이 제1패드(21)와 제2패드(25)로 구성된다. 먼저, 제1패드(21)의 중앙에는 압축공기를 공급받기 위한 제1압축공기 공급홀(22)이 형성되며, 제1압축공기 공급홀(22)에는 압축공기 공급관(40)이 인입되어 체결된다. 이를 위해 제1압축공기 공급홀(22)의 내면과 압축공기 공급관(40)의 외 면에는 나사산이 형성된다.
또, 제1패드(21)의 상면에는 비접촉 패드(20)가 제트 스크린 컵(30)의 내부에서 고정될 수 있도록 제1볼트체결공(23)이 형성된다. 제트 스크린 컵(30) 역시 제1볼트체결공(23)과 연통되는 제2볼트체결공(33)이 형성된다.
제2패드(25)에는 상술한 제1압축공기 공급홀(22)과 연통되는 제2압축공기 공급홀(26)이 형성된다. 또, 제2패드(25)의 하면 중앙에는 제1 및 제2압축공기 공급홀(22,26)을 통해 공급되는 압축공기가 부딪혀 흩어지는 과정에서 제트에어가 형성되도록 플레이트(27)가 배치된다. 이때, 상기와 같이 제트에어가 형성되는 과정에서 플레이트(27)의 중심에는 기압의 차이가 발생되어 진공 및 부압이 발생된다. 이러한 부압에 의해 대상물이 비접촉 패드(20)에 의해 픽업된다. 상기 플레이트(27)는 상면 일부가 제1압축공기 공급홀(22)의 내벽이나 제2압축공기 공급홀(26)의 내벽 또는 압축공기 공급관(40)의 내벽 쪽으로 연장되어 연결되는 등 여러 가지 다양한 방식을 통해 제2패드(25)의 제2압축공기 공급홀(26) 하면 중앙 안쪽에 위치된 상태로 고정될 수 있다.
제2압축공기 공급홀(26)은 상술한 플레이트(27)에 부딪혀 발생된 제트에어를 안내하는 형상을 갖는다. 즉, 제2압축공기 공급홀(26)은 도시된 바와 같이 상부에서 하부로 갈수록 외측으로 확산되는 라운드형상을 갖는 것이 바람직하다.
제트 스크린 컵(30)은 비접촉 패드(20)의 상,하면 일부 및 측면을 감싸는 형태로 마련된다. 이러한 제트 스크린 컵(30)은 착탈이 용이하며 견고한 구조를 구비하기 위하여 제1컵부재(31)와 제2컵부재(35)로 구성되어 나사 결합된다.
구체적으로, 제2컵부재(35)는 제2패드(25)의 하면과 일정간격 이격되도록 배치된다. 이는 압축공기가 플레이트(27)에 부딪혀 발생된 제트에어가 제2컵부재(35)와 제2패드(25)의 사이의 이격된 공간을 통해 제트 스크린 컵(30)의 내부공간으로 향하도록 하여 제트에어에 의한 진동 및 소음이 발생되는 것을 방지하기 위함이다.
이때, 본 발명의 실시예에서는 제2패드(25)와 제2컵부재(35) 사이의 간격을 대략 1mm로 구성한다. 여기서, 제2패드(25)와 제2컵부재(35) 사이의 간격이 1mm 보다 좁으면 제트에어가 필터링되지 않아 소음이 발생된다. 또, 제2패드(25)와 제2컵부재(35) 사이의 간격이 1mm 보다 넓으면 제트에어에 의해 발생되는 진공의 힘이 약해져서 대상물을 픽업하는 힘이 작아진다.
제1컵부재(31)는 상술한 바와 같이 제2볼트체결공(33)이 형성되어 비접촉 패드(20)를 고정시키는 역할을 한다. 이러한 제1컵부재(31)의 상면 및 측면에는 제트 스크린 컵(30)의 내부공간으로 유입된 제트에어를 외부로 배출하기 위한 배출홀들(32)이 형성된다.
또한, 제트 스크린 컵(30)의 내부공간에서 제트 스크린 컵(30)과 비접촉 패드(20)의 사이에는 제트 스크린 컵(30)의 내부공간으로 유입된 제트에어의 소음을 저감시키는 것을 보조하기 위한 소음방지부재(39)가 배치된다. 이러한 소음방지부재(39)는 통기성 스폰지일 수 있다.
이하 도면을 참고하여 본 발명의 이송장치의 동작에 대해 상세히 설명한다.
먼저, 본 발명의 이송장치(10)를 통해 대상물을 픽업하기 위해서는 압축공기 공급관(40)을 통해 비접촉 패드(20)로 압축공기를 공급한다. 이때, 압축공기의 공급은 솔레노이드밸브(50)의 제어에 의해 행해진다.
상기와 같이 압축공기 공급관(40)을 통해 공급된 압축공기는 비접촉 패드(20)에 형성된 제1 및 제2압축공기 공급홀(22,26)에 공급되며, 제1 및 제2압축공기 공급홀(22,26)에 공급된 압축공기는 비접촉 패드(20)의 플레이트(27)에 부딪혀 제트에어가 발생된다.
이때, 제트에어는 비접촉 패드(20)와 제트 스크린 컵(30)의 사이를 통해 제트 스크린 컵(30)의 내부측으로 향한다. 그리고, 제트 스크린 컵(30)의 내부로 향한 제트에어는 제트 스크린 컵(30)의 상면과 측면에 형성된 배출홀들(32)을 통해 외부로 배출된다.
상기와 같이 제트에어가 발생되는 과정에서 플레이트(27)의 주변에는 기압차가 발생되고, 본 발명의 이송장치(10)는 플레이트(27)의 주변의 기압차에 의해 부압이 발생되어 대상물을 픽업할 수 있게 된다.
다음으로 본 발명의 이송장치(10)에 의해 대상물을 픽업한 후 원하는 위치로 이송시키고 대상물의 픽업을 해제한다. 구체적으로, 솔레노이드밸브(50)의 제어에 의해 압축공기를 진공펌프(60) 측으로 흐르게 한다. 그리고, 진공펌프(60)는 비접촉 패드(20)와 연결된 압축공기 공급관(40)을 통해 진공펌프(60) 측으로 공기를 흐르게 하는 음압을 발생시킨다. 이에 따라 비접촉 패드(20)의 플레이트(27)의 주변에서 진공 및 부압이 파기되어 대상물의 픽업이 해제된다.
따라서, 본 발명의 실시예에서는 압축공기가 플레이트(27)에 부딪혀 발생되는 제트에어가 비접촉 패드(20)와 제트 스크린 컵(30) 사이의 간격을 통해 제트 스크린 컵(30)의 내부공간으로 유입됨에 따라 제트에어에 의해 발생되는 진동 및 소음을 필터링할 수 있다.
또, 본 발명의 실시예에서는 제트 스크린 컵(30)의 내부공간으로 유입된 제트에어가 제트 스크린 컵(30)의 상면과 측면에 형성된 배출홀들(32)을 통해 배출됨 에 따라 이송장치(10)의 주변 물체들이 흩어지는 것을 방지할 수 있으며 대상물이 제트에어에 의해 부유되는 것을 방지하고 부착되는 힘만 유지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 패드를 구비한 이송장치의 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시된 비접촉 패드를 구비한 이송장치를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 이송장치의 분해사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 이송장치의 단면도이다.
**도면의 주요부분에 대한 부호 설명**
10 : 이송장치 20 : 비접촉 패드
21 : 제1패드 22 : 제1압축공기 공급홀
23 : 제1볼트체결공 25 : 제2패드
26 : 제2압축공기 공급홀 27 : 플레이트
30 : 제트 스크린 컵 31 : 제1컵부재
32 : 배출홀 33 : 제2볼트체결공
35 : 제2컵부재 39 : 소음방지부재
40 : 압축공기 공급관 50 : 솔레노이드밸브
60 : 진공펌프

Claims (5)

  1. 압축공기 공급홀(22,26)이 중앙에 상하로 관통되도록 형성되며, 상기 압축공기 공급홀(22,26)을 통해 공급된 압축공기를 흐트러트려 제트에어를 발생시킴으로써 주변에 부압이 형성되도록 하는 플레이트(27)가 상기 압축공기 공급홀(22,26) 하면 중앙 안쪽에 고정되도록 배치된 비접촉 패드(20)와,
    상기 비접촉 패드(20)를 감싸는 제트 스크린 컵(30)을 포함하며,
    상기 비접촉 패드(20)의 하면은 상기 제트 스크린 컵(30)의 내부에서 상기 제트 스크린 컵(30)과 일정 간격 이격되도록 배치되고,
    상기 제트 스크린 컵(30)은 상기 비접촉 패드(20)의 상,하면 일부와 측면을 감싸도록 마련 된 것을 특징으로 하는 비접촉 패드를 구비한 이송장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제트에어는 상기 제트 스크린 컵(30)과 상기 비접촉 패드(20) 사이의 이격된 공간을 통해 상기 제트 스크린 컵(30)의 내부로 유입되고,
    상기 제트 스크린 컵(30)의 상면과 측면에는 상기 제트 스크린 컵(30)의 내부로 유입된 상기 제트에어를 배출시키는 다수의 배출홀(32)이 형성된 것을 특징으로 하는 비접촉 패드를 구비한 이송장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 비접촉 패드(20)와 상기 제트 스크린 컵(30)에는 상기 비접촉 패드(20)가 상기 제트 스크린 컵(30)의 내부에서 고정될 수 있도록 상호 대응되는 볼트체결공(23,33)이 이 각각 형성된 것을 특징으로 하는 비접촉 패드를 구비한 이송장치.
  5. 압축공기 공급홀(22,26)이 중앙에 상하로 관통되도록 형성되며, 상기 압축공기 공급홀(22,26)을 통해 공급된 압축공기를 흐트러트려 제트에어를 발생시킴으로써 주변에 부압이 형성되도록 하는 플레이트(27)가 상기 압축공기 공급홀(22,26) 하면 중앙 안쪽에 고정되도록 배치된 비접촉 패드(20)와,
    상기 비접촉 패드(20)를 감싸는 제트 스크린 컵(30)을 포함하며,
    상기 비접촉 패드(20)의 하면은 상기 제트 스크린 컵(30)의 내부에서 상기 제트 스크린 컵(30)과 일정 간격 이격되도록 배치되고,
    상기 제트 스크린 컵(30)은 상호 나사 결합되는 제1컵부재(31)와 제2컵부재(35)를 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉 패드를 구비한 이송장치.
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