KR101448685B1

KR101448685B1 - 에어 클램프

Info

Publication number: KR101448685B1
Application number: KR1020130024241A
Authority: KR
Inventors: 구영석
Original assignee: 주식회사 성진하이메크
Priority date: 2013-03-07
Filing date: 2013-03-07
Publication date: 2014-10-14
Also published as: KR20140111113A

Abstract

본 발명은 LCD, LED 등 표시패널을 제조하는 공정 장치 중 패널에 부품을 부착하기 위한 압착장치에서 레일상에서 이동하는 메인 블록에 압착툴을 고정 설치하여 상기 압착툴이 정위치에서 위치하면 상기 레일을 파지하여 상기 메인 블록 및 그것에 고정 설치된 압착툴을 정지하도록 하는 에어 클램프에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 상기 메인 블록의 중간부분이 "

" 형상을 가지는 파지부가 형성되어 상기 파지부에 안치된 레일을 공기압에 의하여 파지하여 고정되도록 하는 에어 클램프에서 상기 파지부의 양측에 설치공을 각각 형성하고, 상기 각 설치공에 피스톤 로드와 코일스프링과 캡을 삽입 설치하여 상기 피스톤 로드와 상기 캡 사이에 형성된 공기실에 공기압이 가해지면 상기 피스톤 로드가 상기 파지부의 내부면으로부터 돌출되어 상기 레일을 파지하여 상기 메인 블록을 고정하는 구조를 가지게 함으로써, 안정적인 파지 동작을 유지할 수 있으면서도 조립성이 우수하고 컴팩트화되어 설치가 용이한 에어 클램프에 관한 것이다.

Description

에어 클램프{Clamp using Air Pressure}

LCD, LED 등 표시패널을 제조하는 공정 장치에서 패널에 부품을 부착하기 위한 압착장치가 있는데, 상기 압착장치는 다수 개의 압착툴이 구비되어 레일상에서 좌우로 이동되어 상기 패널에 부품을 부착할 위치에 이르면 정지하고, 그 뒤 하방으로 이동하여 상기 패널에 부품을 가열 압착하여 부착시키는 장치이다.

여기에서 상기 레일상에서 좌우로 이동되는 압착툴에 대하여 정해진 위치(정위치)에 위치하면 정지하여 고정시키는데 클램프가 사용된다.

상기 클램프는 기계적인 구조 또는 전기적 신호에 의하여 고정시키는 것도 있지만 근래에는 공기압을 사용하는 에어 클램프가 개발된 바 있다.

그러나, 종래의 에어 클램프는 웨지 슬라이드(Wedge Slide)를 사용함으로써 레일과 클램프 사이에 평행이 맞지 않아 오동작이 빈번히 발생하였고, 스프링을 사용하기는 하나 상기 스프링의 좌우 유동을 방지할 수 있는 구조가 되어 있지 않아 상기 스프링에 하중이 가해질 경우 휨이 발생하고 이로 인하여 정확한 파지가 어려운 문제점이 있었다.

그 외 에어 클램프에 관한 특허문헌으로서 특허등록공고 제1041537호, 공개 특허공보 2010-0034785호 등이 있으나, LCD, LED 등 표시패널을 제조하는 공정 장치 중 패널에 부품을 부착하기 위한 압착툴을 파지하는 것에서 사용된 것은 아니다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 창안된 것으로서, LCD, LED 등 표시패널을 제조하는 공정 장치 중 압착장치에서 적용되는 에어 클램프에 대하여 메인 블록의 중간부분이 "

" 형상을 가지는 파지부가 형성되어 상기 파지부에 안치된 레일을 공기압에 의하여 파지하여 상기 메인 블록이 고정되도록 하는 에어 클램프에서 상기 파지부의 양측에 설치공을 각각 형성하고, 상기 각 설치공에 피스톤 로드와 코일스프링과 캡을 삽입 설치하여 상기 피스톤 로드와 상기 캡 사이에 형성된 공기실에 공기압이 가해지면 상기 피스톤 로드가 상기 파지부의 내부면으로부터 돌출되어 상기 레일을 파지하여 상기 메인 블록을 고정하는 구조를 가지게 함으로써, 안정적인 파지 동작을 유지할 수 있으면서도 조립성이 우수하고 컴팩트화되어 설치가 용이한 에어 클램프를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 에어 클램프는, 메인 블록의 중간부분이 "

" 형상을 가지는 파지부가 형성되어 상기 파지부에 안치된 레일을 공기압에 의하여 파지하여 상기 메인 블록이 고정되도록 하는 에어 클램프에 있어서, 상기 메인 블록은 상기 파지부의 양측에 설치공을 각각 형성하고, 상기 각 설치공에는 소구경부, 중구경부, 대구경부가 형성된 피스톤 로드와; 상기 피스톤로드의 중구경부에 삽입되어 상기 피스톤 로드가 작동될 때 탄성을 가지게 하는 코일스프링과; 상기 설치공을 외부와 밀폐시키는 캡;이 삽입 설치되며, 상기 대구경부 면과 상기 캡의 바닥면 사이에 형성된 공기실에 공기압이 가해지면 상기 피스톤 로드들의 소구경부가 상기 파지부의 내부면으로부터 돌출되어 상기 레일을 파지하여 상기 메인 블록을 고정하며, 상기 파지부의 양측에 각각 설치되는 설치공은 일측에 2개, 다른 일측에 1개 설치되고, 상기 설치공에 설치된 상기 피스톤 로드들의 소구경부가 상기 파지부의 내부면으로부터 돌출되어 상기 레일을 3점 고정 구조로 파지하여 상기 메인 블록을 고정하는 것을 특징으로 한다.

삭제

또한, 본 발명은 상기 메인 블록에 형성된 설치공에 대하여 나사산을 형성하여 상기 캡과 나사결합을 하고, 상기 캡을 설치할 때 상기 캡 주위에 오링을 설치하여 외부와 기밀을 유지하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 피스톤로드의 대구경부의 외주면에 오링을 설치하여 상기 공기실내의 공기가 누설되는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 캡의 바닥면이 곡면 가공되어 상기 피스톤 로드의 대구경면과 접촉되더라도 공기가 유통될 수 있는 공간이 형성되도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 공기실의 공기압을 해제하면 상기 피스톤 로드가 상기 코일 스프링의 복원력에 의하여 상기 피스톤 로드들의 소구경부가 후퇴하여 상기 레일의 파지가 해제되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 에어 클램프는 메인 블록의 중간부분이 "

" 형상을 가지는 파지부가 형성되어 상기 파지부에 안치된 레일을 공기압에 의하여 파지하여 상기 메인 블록이 고정되도록 하는 에어 클램프에서 상기 파지부의 양측에 설치공을 각각 형성하고, 상기 각 설치공에 피스톤 로드와 코일스프링과 캡을 삽입 설치하여 상기 피스톤 로드와 상기 캡 사이에 형성된 공기실에 공기압이 가해지면 상기 피스톤 로드가 상기 파지부의 내부면으로부터 돌출되어 상기 레일을 파지하여 상기 메인 블록을 고정하는 구조를 가지게 함으로써, 안정적인 파지 동작을 유지할 수 있으면서도 조립성이 우수하고 컴팩트화되어 설치가 용이하다는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 상기 파지부의 양측에 설치되는 설치공이 일측에 2개, 다른 일측에 1개 설치되어 상기 피스톤 로드들의 소구경부가 상기 파지부의 내부면으로부터 돌출되어 상기 레일을 3점 고정 구조로 파지하여 고정하게 함으로써 보다 안정적인 파지가 가능하고 상기 레일의 유동을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 상기 메인 블록에 형성된 설치공에 나사산을 형성하여 상기 캡과 나사결합을 하게 함으로써, 조립성이 보다 우수하면서도 제품의 컴팩트화를 기할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 상기 캡의 바닥면을 곡면 가공되게 함으로써, 상기 캡의 바닥면이 상기 피스톤 로드의 대구경면과 접촉되더라도 항상 공기가 유통될 수 있는 공간이 확보할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 에어 클램프의 전체 분해 사시도
도 2는 본 발명에 따른 에어 클램프에서 내부를 볼 수 있는 반투명 사시도
도 3은 본 발명에 따른 에어 클램프에서 내부를 볼 수 있는 반투명 정면도
도 4는 본 발명에서 메인 블록에 형성된 공기유통로를 따라 절개한 단면 시시도
도 5는 본 발명에 따른 에어 클램프에서 메인 블록을 제외한 구조를 설명하기 위한 도면

이하, 본 발명에 따른 에어 클램프에 대하여 첨부된 도면을 참고로 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 에어 클램프는 LCD, LED 등 표시패널을 제조하는 공정 장치 중 패널에 부품을 부착하기 위한 압착장치에서 레일(R)상에서 이동하는 메인 블록(10)에 압착툴을 고정 설치하여 상기 압착툴이 정위치에서 위치하면 상기 레일(R)을 파지하여 상기 메인 블록(10) 및 그것에 고정 설치된 압착툴을 정지하도록 하는 에어 클램프에 관한 것이다. 상기 메인 블록(10)에 고정 설명되는 압착툴은 본 발명의 기술적 범위에서 제외하고, 본 발명은 상기 메인 블록(10)과 상기 메인 블록(10) 내부에 구비되는 다음에서 설명하는 부품으로 구성된 에어 클램프에 관한 것이다.

본 발명에 따른 에어 클램프는 도면에 도시된 바와 같이 중간부분이 "

" 형상을 가지는 파지부(11)가 형성된 메인 블록(10)과, 상기 메인 블록(10)에서 상기 파지부(11)의 양측에 형성된 설치공(12)에 피스톤 로드 (21) 등이 삽입 설치되는 구조로 되어 상기 파지부(11)에 안치된 레일(R)을 공기압에 의하여 파지하여 고정되도록 하는 것이다.

상기 파지부(11)의 양측에 설치되는 설치공(12)는 도면들에 도시된 바와 같이 일측에 2개, 다른 일측에 1개 설치되는 것이 바람직하나, 경우에 따라서는 양측 모두 1개 또는 2개 등으로 형성할 수도 있다.

상기 설치공(12)에 삽입 설치되는 것은 공기압에 의하여 작동(이동)하는 대구경부(21a), 중구경부(21b), 소구경부(21c)가 형성된 피스톤 로드(21)와, 상기 피스톤 로드(21)가 작동될 때 탄성을 가지게 하는 코일스프링(22)과; 상기 설치공(12)을 외부와 밀폐시키는 캡(23) 등이 있다.

상기 메인 블록(10)은 외부에 파지부를 형성한 것 이외에 도 4에 도시된 바와 같이 내부에 외부로부터 가압 공기가 유입되는 공기유입유출구(31)이 형성되고 상기 공기유입유출구(31)로부터 유입되는 가압 공기를 상기 피스톤 로드(21)의 상부면과 상기 캡(23)의 바닥면 사이에 형성된 공기실(30)으로 유도하는 공기유통로(32)가 형성되어 있고, 상기 메인 블록(10)의 내부에 다수개 형성된 설치공(12)에는 상기 캡(23)과 나사결합하기 위한 나사산(12a)을 형성하고, 상기 캡(23)이 상기 설치공(12)와 나사 결합되어 설치될 때 상기 캡(23) 주위에 제1오링(24)을 설치하여 외부와 기밀을 유지할 수 있도록 제1오링 설치 단턱(12b)을 형성하며, 상기 피스톤 로드(21)의 대구경부(21)a의 외주면에 제2오링(25)을 설치하여 상기 공기실(30) 내의 공기가 누설되는 것을 방지하도록 하는 제2오링 설치 단턱(12c)을 형성하며, 상기 피스톤 로드(21)의 중구경부(21b)에 삽입 설치되어 상기 피스톤 로드(21)가 작동될 때 탄성을 가지게 하는 코일스프링(22)을 상기 파지부(11)로 돌출되지 않게 하는 코일스프링 걸림턱(12d) 등이 형성되어 있다. 도 4에서 상기 공기유입유출구(31)를 제외하고 외부로 형성된 공기유통로는 외부로부터 공기를 유입, 유출하는 통로가 아니라 상기 공기유통로(32)를 형성하기 위하여 가공 드릴 구멍으로서, 최종적으로는 외부로부터 밀폐되도록 마감된다.

상기 캡(23)의 바닥면이 곡면 가공되도록 하여 상기 피스톤 로드(21)의 대구경부(21a)의 면과 접촉되더라도 공기가 유통될 수 있는 공간이 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 도 1에서 각 부품들이 상기 메인 블록에 삽입 설치되는 조립 과정을 하나의 설치공(12)을 예를 들어 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 제2오링(25)을 상기 설치공(12)에 삽입하여 제2오링 설치 단턱(12c)에 걸리게 하고, 다음으로 코일스프링(22)을 삽입한 다음, 상기 코일스프링(22)의 내부공간으로 피스톤 로드(21)을 삽입하고[이 때 피스톤 로드(21)는 소구경부(21c) 및 중구경부(21b)가 상기 코일스프링(22)의 내부공간으로 삽입되고, 상기 코일스프링(22)의 단부가 대구경부(21a)에 걸려 움직임을 제한 받음], 다음으로 제1오링(24)을 제1오링 설치 단턱(12b)에 삽입 설치한 뒤 캡(23)을 상기 설치공(12)과 나사결합을 하면 조립이 완성된다. 상기와 같이 본 발명에 따른 에어 클램프는 조립이 아주 간단하여 조립성이 우수하다.

한편, 본 발명에 따른 에어 클램프가 레일(R)을 파지하여 고정되는 작동원리 및 구조를 설명하면 다음과 같다.

LCD, LED 등 표시패널을 제조하는 공정 장치 중 패널에 부품을 부착하기 위한 압착장치에 형성된 레일에 압착툴(미도시)이 고정 설치된 메인 블록의 파지부(11)를 안치한 다음 상기 공기유입유출구(31)를 통하여 가압공기를 공급하면 도 2, 도 3, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 공기실(30)에 가압공기가 가해져서 상기 피스톤 로드(21)가 하방(상방)으로 작동(이동)되면 상기 피스톤 로드(21)의 소구경부(21c)가 상기 파지부(11)의 내부면으로부터 돌출되어 상기 레일(R)을 3점 고정 구조로 파지하여 고정하게 된다. 이 때 코일스프링(22)는 상기 피스톤 로드(21)의 소구경부(21c)가 상기 파지부(11)의 내부면으로부터 돌출되면서 압축된 상태로 된다. 여기에서 상기 공기유입유출구(31)에 가압공기를 인입 또는 배출하는 것은 3포트 솔레노이드 밸브를 사용하는 것이 좋다.

다음으로, 상기 공기실(30) 내부의 가압공기를 상기 솔레노이드 밸브를 이용하여 상기 공기유입유출구(31)를 통하여 배기하게 되면, 즉 공기실(30) 내부에 공기압이 해제되면 상기 피스톤 로드(21)가 상기 코일 스프링(22)의 복원력에 의하여 상기 피스톤 로드(21)의 소구경부(21c)가 후퇴하여 상기 레일(R)의 파지가 해제되게 된다.

본 발명에서는 에어 클램프가 상시 레일(R)를 파지하여 고정하는 상태를 계속 유지하다가 상기 솔레노이드 밸브를 작동시켜 상기 공기실(30) 내부의 가압공기를 배기하여 일시적으로 상기 레일(R)의 파지를 해제하는 방법을 사용할 수 있고, 에어 클램프가 상시 레일(R)의 파지를 해제한 상태를 유지하다가 일시적으로 상기 솔레노이드 밸브를 작동시켜 상기 공기실(30) 내부에 가압공기를 유입하여 상기 레일(R)을 파지 고정하는 상태로 하게 할 수도 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 아래의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

R: 레일 10: 메인 블록
11: 파지부 12: 설치공
12a: 나사산 12b: 제1오링 설치 단턱
12c: 제2오링 설치단턱 12d: 코일스프링 걸림턱
21: 피스톤 로드 21a: 대구경부
21b: 중구경부 21c: 소구경부
21d: 윤활유 주입홈 22: 코일스프링
23: 캡 24: 제1 오링
25: 제2 오링 30 공기실
31: 공기유입유출구 32: 공기유통로

Claims

메인 블록의 중간부분이 "
" 형상을 가지는 파지부가 형성되어 상기 파지부에 안치된 레일을 공기압에 의하여 파지하여 상기 메인 블록이 고정되도록 하는 에어 클램프에 있어서,
상기 메인 블록은 상기 파지부의 양측에 설치공을 각각 형성하고,
상기 각 설치공에는 소구경부, 중구경부, 대구경부가 형성된 피스톤 로드와; 상기 피스톤로드의 중구경부에 삽입되어 상기 피스톤 로드가 작동될 때 탄성을 가지게 하는 코일스프링과; 상기 설치공을 외부와 밀폐시키는 캡;이 삽입 설치되며,
상기 대구경부 면과 상기 캡의 바닥면 사이에 형성된 공기실에 공기압이 가해지면 상기 피스톤 로드들의 소구경부가 상기 파지부의 내부면으로부터 돌출되어 상기 레일을 파지하여 상기 메인 블록을 고정하며,
상기 파지부의 양측에 각각 설치되는 설치공은 일측에 2개, 다른 일측에 1개 설치되고, 상기 설치공에 설치된 상기 피스톤 로드들의 소구경부가 상기 파지부의 내부면으로부터 돌출되어 상기 레일을 3점 고정 구조로 파지하여 상기 메인 블록을 고정하는 것
을 특징으로 하는 에어 클램프.
삭제
제1항에 있어서,
상기 메인 블록에 형성된 설치공은 나사산을 형성하여 상기 캡과 나사결합을 하고, 상기 캡을 설치할 때 상기 캡 주위에 오링을 설치하여 외부와 기밀을 유지하는 것
을 특징으로 하는 에어 클램프.
제3항에 있어서,
상기 피스톤로드의 대구경부의 외주면에 오링을 설치하여 상기 공기실내의 공기가 누설되는 것을 방지하는 것
을 특징으로 하는 에어 클램프.
메인 블록의 중간부분이 "
" 형상을 가지는 파지부가 형성되어 상기 파지부에 안치된 레일을 공기압에 의하여 파지하여 상기 메인 블록이 고정되도록 하는 에어 클램프에 있어서,
상기 메인 블록은 상기 파지부의 양측에 설치공을 각각 형성하고,
상기 각 설치공에는 소구경부, 중구경부, 대구경부가 형성된 피스톤 로드와; 상기 피스톤로드의 중구경부에 삽입되어 상기 피스톤 로드가 작동될 때 탄성을 가지게 하는 코일스프링과; 상기 설치공을 외부와 밀폐시키는 캡;이 삽입 설치되며,
상기 대구경부 면과 상기 캡의 바닥면 사이에 형성된 공기실에 공기압이 가해지면 상기 피스톤 로드들의 소구경부가 상기 파지부의 내부면으로부터 돌출되어 상기 레일을 파지하여 상기 메인 블록을 고정하며,
상기 캡의 바닥면은 곡면 가공되어 상기 피스톤 로드의 대구경면과 접촉되더라도 공기가 유통될 수 있는 공간이 형성되도록 한 것
을 특징으로 하는 에어 클램프.
메인 블록의 중간부분이 "
" 형상을 가지는 파지부가 형성되어 상기 파지부에 안치된 레일을 공기압에 의하여 파지하여 상기 메인 블록이 고정되도록 하는 에어 클램프에 있어서,
상기 메인 블록은 상기 파지부의 양측에 설치공을 각각 형성하고,
상기 각 설치공에는 소구경부, 중구경부, 대구경부가 형성된 피스톤 로드와; 상기 피스톤로드의 중구경부에 삽입되어 상기 피스톤 로드가 작동될 때 탄성을 가지게 하는 코일스프링과; 상기 설치공을 외부와 밀폐시키는 캡;이 삽입 설치되며,
상기 대구경부 면과 상기 캡의 바닥면 사이에 형성된 공기실에 공기압이 가해지면 상기 피스톤 로드들의 소구경부가 상기 파지부의 내부면으로부터 돌출되어 상기 레일을 파지하여 상기 메인 블록을 고정하며,
상기 공기실의 공기압을 해제하면 상기 피스톤 로드가 상기 코일 스프링의 복원력에 의하여 상기 피스톤 로드들의 소구경부가 후퇴하여 상기 레일의 파지가 해제되는 것
을 특징으로 하는 에어 클램프.