KR101507316B1 - 자력 흡착장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 흡착물과의 흡착면적을 감소시키면서 흡착물의 표면 파손과 변형을 방지할 수 있도록 하는 자력 흡착장치를 개시한다. 개시된 자력 흡착장치는 본체와, 이 본체에 구비되는 액추에이터와, 본체에 마련되어 액추에이터에 의해 본체에 직선 왕복운동하며, 금속재의 흡착물을 본체에 선택적으로 흡착하여 고정하는 자력흡착부와, 흡착물과 본체 사이에 위치하도록 자력흡착부 또는 본체에 구비되어 흡착물의 흡착충격을 완화시키는 충격완충부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

자력 흡착장치{MAGNETIC TYPE PICKING APPARATUS}
본 발명은 자력 흡착장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 흡착물의 표면 형태에 관계 없이 흡착이 가능하고, 흡착물과의 흡착면적을 감소시키면서 흡착물의 표면 파손과 변형을 방지할 수 있도록 하는 자력 흡착장치에 관한 것이다.
일반적으로, 버큠장치는 복수개의 버큠노즐을 이용하여 흡착 대상물을 흡착하여 이동시키는 것으로, 버큠노즐을 흡착 대상물에 접촉한 상태에서 진공펌프를 통해 버큠노즐의 내부 공기를 흡입하면 흡착 대상물이 버큠노즐에 흡착되고, 버큠노즐의 진공을 제거하면 흡착되었던 흡착 대상물이 버큠노즐에서 분리된다.
이러한, 버큠장치는 금형시스템이나, 반도체생산시스템, 자동화시스템 등과 같이 산업전반에 걸쳐 사용되고 있다.
그런데, 이러한 버큠장치는 흡착 대상물과 버큠노즐 사이의 기밀유지를 위하여 버큠노즐의 하단에 고무나, 실리콘 등에 의해 형성되는 기밀부재가 마련되는데, 흡착 대상물이 철재와 같이 표면이 고르지 않거나, 기밀부재가 파손되면 버큠노즐의 흡착력이 저하되는 문제점이 발생하게 된다.
이와 같은 버큠장치의 문제점을 보완하기 위하여, 최근에는 자석을 이용한 자력 흡착장치가 제공되고 있으며, 이러한 자력 흡착장치는 자력을 이용하여 흡착 대상물을 흡착하기 때문에 철재에 의해 형성되는 흡착 대상물에만 사용이 가능하다.
그러나, 상기와 같은 종래의 자력 흡착장치는 자석이 흡착 대상물과 접촉하는 과정에서 흡착 대상물의 표면이 파손되거나, 변형될 수 있는 문제점을 내포하고 있다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
한국 공개특허 제10-2009-0030678호(공개일:2009.03.25, 명칭:압축성형기의 버큠장치) 한국 공개특허 제10-2000-0019882호(공개일:2000.04.15, 명칭:트레이를 사용하는 핸들러의 픽커 및 이를 이용한 자동위치 검출방법)
본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 흡착물의 표면 형태에 관계 없이 흡착이 가능하며, 흡착물과의 흡착면적을 감소시키면서 흡착물의 표면 파손과 변형을 방지할 수 있는 자력 흡착장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 자력 흡착장치는: 본체; 상기 본체에 구비되는 액추에이터; 상기 본체에 마련되어 상기 액추에이터에 의해 상기 본체에 직선 왕복운동하며, 금속재의 흡착물을 상기 본체에 선택적으로 흡착하여 고정하는 자력흡착부; 및 상기 흡착물과 상기 본체 사이에 위치하도록 상기 자력흡착부 또는 상기 본체에 구비되어 상기 흡착물의 흡착충격을 완화시키는 충격완충부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 액추에이터는, 상기 자력흡착부와 결합되도록 상기 본체에 구비되어 직선 왕복운동하는 작동로드; 상기 작동로드가 상기 본체의 내측방향으로 이동하도록 상기 작동로드를 탄성지지하는 탄성부재; 및 상기 탄성부재와 접촉하도록 상기 작동로드에 결합되는 지지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 지지부는, 상기 탄성부재의 탄성력을 조절하도록 상기 작동로드에서 위치가 조절되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 지지부는, 상기 탄성부재와 접촉하도록 상기 작동로드에 이동가능하게 결합되는 지지판부재; 및 상기 지지판부재를 상기 작동로드에 고정하는 결합부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 충격완충부는, 상기 자력흡착부 또는 상기 흡착물의 접촉 여부에 따라 선택적으로 압축이완하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 충격완충부는, 상기 자력흡착부 및 상기 흡착물이 선택적으로 접촉하도록 상기 본체의 하단부에 결합되는 충격흡수부재; 및 상기 자력흡착부의 접촉에 따라 상기 충격흡수부재의 길이가 가변되도록 상기 충격흡수부재에 형성되는 길이가변부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 자력 흡착장치는 종래 기술과 달리 흡착물의 표면 형태에 관계 없이 흡착이 가능하며, 충격완충부에 의해 흡착물의 표면 파손이나 변형을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자력 흡착장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자력 흡착장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자력 흡착장치를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 지지부를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자력 흡착장치의 작동상태도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 자력 흡착장치의 바람직한 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자력 흡착장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자력 흡착장치를 도시한 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자력 흡착장치를 도시한 단면도이다.
또한, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 지지부를 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자력 흡착장치의 작동상태도이다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 자력 흡착장치(100)는 금속재의 성형제품인 흡착물(10)을 흡착하여 이동 및 이송할 수 있도록 금형자동화설비에 설치된다. 이러한, 자력 흡착장치(100)는 흡착물(10)을 안정되게 이동 및 이송시킬 수 있도록 적어도 2개 이상이 쌍을 이루어 설치되는 것이 바람직하지만, 사용자의 필요에 따라 그 설치수량은 다양하게 조절가능하다.
본 실시예에 따른 자력 흡착장치(100)는 흡착물(10)의 손상을 방지할 수 있도록 본체(110)와, 이 본체(110)에 구비되는 액추에이터(120)와, 흡착물(10)이 부착되도록 액추에이터(120)에 구비되는 자력흡착부(130)와, 이 자력흡착부(130)에 흡착되는 흡착물(10)의 파손을 방지하기 위한 충격완충부(140)를 포함한다. 이러한, 자력 흡착장치(100)는 본체(110) 또는 액추에이터(120)가 금형자동화설비에 장착된다.
본체(110)는 액추에이터(120)의 설치 및 자력흡착부(130)의 작동을 위한 설치공간부(111)가 형성되며, 그 하단부가 충격완충부(140)에 의해 커버된다. 또한, 본체(110)는 설치공간부(111)가 상하로 관통 형성되고, 설치공간부(111)에 액추에이터(120)의 결합을 위한 결합부(113)가 형성된다.
더하여, 본체(110)는 액추에이터(120)가 지지되도록 설치공간부(111)의 내면 하측에 지지단부(115)가 더 형성된다.
본 실시예에 따른 본체(110)는 액추에이터(120)를 용이하게 결합할 수 있도록 결합부(113)가 암나사에 의해 형성된다.
액추에이터(120)는 본체(110)의 결합부(113)에 체결되는 실린더(121)와, 자력흡착부(130)가 결합되는 작동로드(123)와, 이 작동로드(123)를 탄성지지하는 탄성부재(125)와, 작동로드(123)와 탄성부재(125)를 연결하기 위한 지지부(127)를 포함한다.
이러한, 액추에이터(120)는 실린더(121)가 공압이 공급되면 작동로드(123)가 실린더(121)에서 신장하여 자력흡착부(130)를 본체(110)의 하측으로 이동시키고, 공압이 제거되면 탄성부재(125)에 의해 작동로드(123)가 원위치로 복원된다.
실린더(121)는 결합부(113)에 체결되도록 외면에 수나사부가 형성되고, 압축공기의 공급을 위하여 공압라인(120a)과 연결된다. 더하여, 실린더(121)는 금형자동화설비에 장착이 용이하도록 외면에 복수의 장착너트(121a)가 구비된다.
이러한, 실린더(121)는 공압라인(120a)을 통해 선택적으로 공급되는 압축공기에 의해 작동로드(123)가 신장 또는 압축하게 된다. 즉, 실린더(121)는 압축공기가 공급되면 작동로드(123)가 신장되고, 압축공기가 제거되면 작동로드(123)가 압축된다.
작동로드(123)는 자력흡착부(130)를 본체(110)에서 이동시킬 수 있도록 실린더(121)에서 직선 왕복운동한다. 이때, 작동로드(123)는 자력흡착부(130) 및 지지부(127)의 결합을 위하여 하측 외면에 수나사부가 형성된다.
탄성부재(125)는 일단부가 지지부(127)에 접촉되고 타단부가 본체(110)의 지지단부(115)에 접촉하도록 설치공간부(111)에 설치된다. 이러한, 탄성부재(125)는 그 내부로 작동로드(123) 및 자력흡착부(130)가 위치하도록 코일스프링 형태로 형성된다. 이는 본체(110)의 설치공간부(111)에 설치되는 액추에이터(120) 및 자력흡착부(130)의 설치공간을 감소시켜 본체(110)의 크기를 줄이기 위함이다. 이를 통해 자력 흡착장치(100)를 보다 소형화할 수 있다.
더하여, 탄성부재(125)는 지지부(127)에 의해 작동로드(123)를 지지하는 탄성력이 조절된다.
지지부(127)는 탄성부재(125)의 탄성력을 조절할 수 있도록 작동로드(123)에 결합되는 위치가 조절된다. 이를 위하여, 지지부(127)는 탄성부재(125)의 상단이 접촉하도록 작동로드(123)에 설치되는 지지판부재(127a)와, 이 지지판부재(127a)가 작동로드(123)에 고정되도록 지지판부재(127a)에 결합되는 결합부재(127b)를 포함한다.
지지판부재(127a)는 본체(110)의 설치공간부(111)에 위치하도록 작동로드(123)에 결합되며, 결합부재(127b)에 의해 작동로드(123)에서 그 위치가 조절된다. 이러한, 지지판부재(127a)는 탄성부재(125)와 안정되게 결합되도록 하면에 탄성부재(125)에 삽입되는 고정돌부(127c)가 돌출 형성되고, 중앙부에 작동로드(123)가 삽입되는 관통공(127d)이 형성된다.
또한, 지지판부재(127a)는 상면에 결합부재(127b)를 고정할 수 있는 결합홈(127e)이 관통공(127d)과 동일 중심선상에 형성된다.
결합부재(127b)는 지지판부재(127a)의 관통공(127d)에 압입으로 결합되어 작동로드(123)에 체결된다. 본 실시예에 따른 결합부재(127b)로는 지지판부재(127a)에 별도의 탭가공을 위한 가공 공수를 줄일 수 있도록 너트를 사용할 수도 있다.
이와 같은 지지부(127)는 지지판부재(127a)의 위치조절을 통해 탄성부재(125)의 탄성력을 조절할 수 있도록 지지판부재(127a)가 작동로드(123)에서 위치가 조절된다. 더하여, 지지부(127)는 지지판부재(127a)의 위치가 조절된 후에는 고정너트의 체결을 통해 지지판부재(127a)의 유동을 방지하게 된다.
자력흡착부(130)는 본체(110)의 설치공간부(111)에서 상하로 이동하면서 자력을 통해 흡착물(10)을 선택적으로 흡착할 수 있도록 작동로드(123)에 결합된다. 이를 위하여, 자력흡착부(130)는 원형으로 형성되며, 상면에 작동로드(123)와의 결합을 위한 암나사부가 형성된다. 더하여, 자력흡착부(130) 또한 작동로드(123)에 결합된 후 그 유동이 방지되도록 별도의 고정너트에 의해 상면이 고정된다.
이러한, 자력흡착부(130)는 작동로드(123)의 신장을 통해 본체(110)의 하측으로 이동하면 자력에 의해 흡착물(10)을 흡착하고, 작동로드(123)의 수축을 통해 본체(110)의 내측으로 이동하면 흡착물(10)에 작용하는 자력이 약화되어 흡착물(10)을 분리하게 된다. 이때, 자력흡착부(130)에 부착되는 흡착물(10)은 충격완충부(140)에 의해 그 표면의 파손 및 손상이 방지된다.
충격완충부(140)는 흡착물(10)과 본체(110) 사이에 위치하도록 자력흡착부(130) 또는 본체(110)에 구비되어 흡착물(10)에 발생하는 흡착충격을 완화시킨다. 이러한, 충격완충부(140)는 자력흡착부(130) 또는 흡착물(10)의 접촉 여부에 따라 압축이완이 가능하도록 고무, 실리콘, 우레탄 등에 의해 제작될 수 있다.
이와 같은, 충격완충부(140)는 자력흡착부(130) 및 흡착물(10)이 선택적으로 접촉하도록 본체(110)의 하단부에 결합되어 설치공간부(111)를 커버하는 충격흡수부재(141)와, 자력흡착부(130)의 접촉에 따라 충격흡수부재(141)의 길이가 가변되도록 충격흡수부재(141)에 형성되는 길이가변부재(143)를 포함한다.
충격흡수부재(141)는 본체(110)의 하단부를 커버하도록 캡 형태로 형성되며, 길이가변부재(143)가 하단부에 형성된다. 이러한, 충격흡수부재(141)는 그 상단부가 접착제 또는 케이블타이 등을 통해 본체(110)에 고정된다.
길이가변부재(143)는 충격흡수부재(141)의 하단부에 굴곡지게 형성되며, 자력흡착부(130)가 본체(110)의 외측으로 과도하게 돌출하게 되면 골곡부가 이완되어 충격흡수부재(141)의 파손을 방지한다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 자력 흡착장치의 작용을 설명하기로 한다.
먼저, 실린더(121)의 장착너트(121a)를 이용하여 자력 흡착장치를 금형자동화설비에 설치하고, 공압라인(120a)을 진공장치에 연결한다. 이후, 금형자동화설비의 구동에 따라 본체(110)가 흡착물(10)과 접촉하면 공압라인(120a)을 통해 실린더(121)로 압축공기가 공급된다.
그러면, 작동로드(123)가 실린더(121)에서 신장함에 따라 자력흡착부(130)가 본체(110)의 하측으로 이동하게 되고, 자력흡착부(130)의 자력에 의해 흡착물(10)이 자력흡착부(130)에 흡착된다. 이때, 충격완충부(140)에 의해 흡착물(10)이 자력흡착부(130)에 흡착되는 흡착충격이 완화되어 흡착물(10)이 파손되거나 변형되는 것이 방지된다.
더하여, 흡착물(10)이 자력을 통해 자력흡착부(130)에 흡착되므로, 흡착물(10)의 표면이 불규칙하거나 균일하지 않아도 흡착물(10)을 흡착할 수 있다.
이후, 흡착물(10)을 이동이 완료되면 공압라인(120a)을 통해 실린더(121)가 가해진 압축공기를 제거하여 준다. 그러면, 압축되어 있던 탄성부재(125)가 원상태로 이완되면서 작동로드(123)가 본체(110)의 내측으로 상승됨에 따라 자력흡착부(130)도 함께 이동하게 되어 흡착물(10)에 작용하는 자력이 약화된다. 이로 인하여 자력흡착부(130)에 흡착되어던 흡착물(10)이 자중에 의해 분리된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100 : 자력 흡착장치 110 : 본체
20 : 흡착물 120 : 액추에이터
121 : 실린더 123 : 작동로드
125 : 탄성부재 127 : 지지부
130 : 자력흡착부 140 : 충격완충부
141 : 충격흡수부재 143 : 길이가변부

Claims (6)

  1. 본체; 상기 본체에 구비되는 액추에이터; 상기 본체에 마련되어 상기 액추에이터에 의해 상기 본체에 직선 왕복운동하며, 금속재의 흡착물을 상기 본체에 선택적으로 흡착하여 고정하는 자력흡착부; 및 상기 흡착물과 상기 본체 사이에 위치하도록 상기 자력흡착부 또는 상기 본체에 구비되어 상기 흡착물의 흡착충격을 완화시키는 충격완충부;를 포함하며,
    상기 충격완충부는,
    상기 자력흡착부 및 상기 흡착물이 선택적으로 접촉하도록 상기 본체의 하단부에 결합되는 충격흡수부재; 및
    상기 자력흡착부의 접촉에 따라 상기 충격흡수부재의 길이가 가변되도록 상기 충격흡수부재에 형성되는 길이가변부재;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 자력 흡착장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 액추에이터는,
    상기 자력흡착부와 결합되도록 상기 본체에 구비되어 직선 왕복운동하는 작동로드;
    상기 작동로드가 상기 본체의 내측방향으로 이동하도록 상기 작동로드를 탄성지지하는 탄성부재; 및
    상기 탄성부재와 접촉하도록 상기 작동로드에 결합되는 지지부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 자력 흡착장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 지지부는, 상기 탄성부재의 탄성력을 조절하도록 상기 작동로드에서 위치가 조절되는 것을 특징으로 하는 자력 흡착장치.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 지지부는,
    상기 탄성부재와 접촉하도록 상기 작동로드에 이동가능하게 결합되는 지지판부재; 및
    상기 지지판부재를 상기 작동로드에 고정하는 결합부재;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 자력 흡착장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
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