KR101621374B1 - 진공흡착장치용 회전식 진공 헤드 - Google Patents

진공흡착장치용 회전식 진공 헤드 Download PDF

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Abstract

본 발명은 진공흡착장치용 회전식 진공 헤드에 관한 것으로, 진공을 이용하여 피흡착물을 흡착시키기 위해 공기를 배출시키는 진공라인과, 이 진공라인이 설치된 헤드를 구비한 진공흡착장치에 있어서, 헤드는, 내부의 밀폐공간과, 밀폐공간의 공기를 배출시키기 위한 진공라인이 장착된 공기배출구를 구비한 하우징;과, 내부에 길이방향으로 가공되면서 흡기시 발생한 진공으로 외부의 피흡착물을 흡착시키도록 가공된 흡착구와, 밀폐공간에 위치하면서 흡착구가 밀폐공간과 통하도록 가공된 통기구를 구비한 진공부재;를 포함하고, 여기서 진공부재는 동력원과 연계 설치되어 원하는 위치로 이동하고, 평면상 회전하도록 설치된 것이다.

Description

진공흡착장치용 회전식 진공 헤드{Rotatable vacuum head of vacuum suction device}
본 발명은 진공흡착장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 피흡착물을 흡착시킨 상태의 헤드가 평면상 회전이 가능하도록 된 진공흡착장치용 회전식 진공 헤드에 관한 것이다.
일반적으로, 전자부품과 같은 작은 부품이나 평판 디스플레이 패널, 전자기판 또는 프레스 가공된 금속판재와 같은 판형상의 피흡착물을 운반할 때에는 진공을 이용하여 흡착 노즐에 부품을 흡착하는 진공흡착장치가 사용된다. 이러한 유형의 진공흡착장치에서는, 공기흡입구를 가지는 흡착부가 흡착 노즐에 형성된다. 이젝터(ejector) 또는 진공펌프와 같은 진공발생장치에 의해 발생한 진공에 의해 공기가 공기흡입구로부터 흡입된다. 따라서, 피흡착물은 흡착 노즐의 흡착부에 흡착된다.
이러한 종래의 진공흡착장치는 일례로 도 1에 도시된 바와 같이, 진공라인(20)과, 진공라인(20)에 의해 내부의 공기가 배출되도록 설치된 헤드(11)를 포함하여 이루어진다. 따라서, 진공라인(20)을 통해 헤드(11) 내부의 공기가 배출되면, 흡착부재(12)의 진공홀(13)을 통해 피흡착물이 흡착부재(12)의 선단부에 흡착되어 고정된다.
이러한 구조의 일반 진공흡착장치는 진공을 이용하여 피흡착물을 흡착시켜 현재 위치에서 다른 위치로 이동시키도록 제작된다.
하지만, 종래의 진공흡착장치는 피흡착물을 평면상 일정 각도만큼 회전(yawing)시킬 수 없는 구조이다. 따라서, 단순히 피흡착물을 다른 위치로 이동시킬 수는 있지만, 평면상 회진시킬 수 없다는 구조적 문제점이 있다.
대한민국 공개특허 제10-2014-0078918호(2014.06.26. 공개) 대한민국 등록특허 제10-1192131호(2012.10.16. 공고) 대한민국 공개특허 제10-2009-0131617호(2009.12.29. 공개) 대한민국 등록특허 제10-0599373호(2006.07.12. 공고)
상기된 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 헤드가 피흡착물을 흡착시킨 상태에서 평면상 회전을 자유롭게 수행할 수 있도록 한 진공흡착장치용 회전식 진공 헤드를 제공함에 있다.
상기된 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 진공흡착장치용 회전식 진공 헤드는, 진공을 이용하여 피흡착물을 흡착시키기 위해 공기를 배출시키는 진공라인과, 이 진공라인이 설치된 헤드를 구비한 진공흡착장치에 있어서, 헤드는, 내부의 밀폐공간과, 밀폐공간의 공기를 배출시키기 위한 진공라인이 장착된 공기배출구를 구비한 하우징;과, 내부에 길이방향으로 가공되면서 흡기시 발생한 진공으로 외부의 피흡착물을 흡착시키도록 가공된 흡착구와, 밀폐공간에 위치하면서 흡착구가 밀폐공간과 통하도록 가공된 통기구를 구비한 진공부재;를 포함하고, 여기서 진공부재는 동력원과 연계 설치되어 원하는 위치로 이동하고, 평면상 회전하도록 설치된 것을 특징으로 한다.
또한, 흡착구는 진공부재의 길이방향에 대해 상면과 하면이 개방되도록 가공되거나, 하면만 개방되도록 가공되는 것을 특징으로 한다.
또, 진공부재의 일측부와 체결되고, 동력원에 의해 이동 및 회전하도록 설치된 연결축;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 진공부재 또는 연결축의 일부위가 하우징을 관통하여 배치된 경우, 하우징은 진공부재 또는 연결축이 관통하는 하우징의 일부위 간의 틈새를 폐쇄하여 밀폐공간의 밀폐를 유지시키기 위해 장착된 밀폐부재를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 하우징은 밀폐공간의 진공을 파기하기 위해 공기를 공급시키기 위한 파기라인이 장착된 공기공급구를 더 구비한 것을 특징으로 한다.
상술된 바와 같이 본 발명에 따르면, 진공을 이용하여 헤드에 피흡착물을 흡착시킨 상태에서 평면상 회전이 가능함으로써, 피흡착물을 원하는 각도로 회전시켜 내려놓을 수 있는 효과가 있다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 안 된다.
도 1은 종래의 진공흡착장치가 개략적으로 도시된 측단면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 진공흡착장치용 회전식 진공 헤드가 개략적으로 도시된 측단면도이다.
도 3은 도 2의 진공부재가 도시된 사시도이다.
도 4는 도 3의 측단면도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있도록 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
<구성>
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 진공흡착장치용 회전식 진공 헤드가 개략적으로 도시된 측단면도이다. 도 3은 도 2의 진공부재가 도시된 사시도이다. 도 4는 도 3의 측단면도이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 진공흡착장치용 회전식 진공 헤드는 도 2에 도시된 바와 같이, 하우징(100), 밀폐부재(110), 진공부재(120)와 연결축(130)을 포함하여 이루어진다.
하우징(100)은 도 2에 도시된 바와 같이 내부에 마련된 밀폐공간(101), 밀폐공간(101)과 통하도록 공기배출구(102)와 공기공급구(103)를 구비하여 이루어진다.
여기서, 밀폐공간(101)은 진공라인(20)에 의해 공기가 배출되면 진공상태가 되고, 파기라인(21)에 의해 공기가 공급되면 진공상태가 파기된다. 이 밀폐공간(101)에는 양측부를 관통하여 진공부재(120)가 배치될 수 있다.
또한, 공기배출구(102)는 진공라인(20)이 장착되는 곳으로, 밀폐공간(101)과 통하도록 가공된다. 따라서, 공기배출구(102)에 장착된 진공라인(20)이 가동하면 밀폐공간(101) 내의 공기를 배출하여 진공상태를 만들 수 있다. 이 공기배출구(102)는 각각 진공라인(20)이 장착되도록 적어도 1개가 마련된다. 이러한 공기배출구(102)를 통해 밀폐공간(101)의 공기 배출과 더불어 도 3과 도 4에서 보듯이 진공부재(120)의 통기구(122)를 통해 진공부재(120) 내부에 가공된 흡착구(121)의 공기까지 배출할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.
또, 공기공급구(103)는 파기라인(21)이 장착되는 곳으로, 밀폐공간(101)과 통하도록 가공된다. 따라서, 공기공급구(103)에 장착된 파기라인(21)이 가동하면 밀폐공간(101)의 공기를 공급하여 진공상태를 파기할 수 있다. 이 공기공급구(103)는 각각 파기라인(21)이 장착되도록 적어도 1개가 마련된다. 이러한 공기공급구(103)를 통해 밀폐공간(101)에 외부 공기를 공급함과 더불어 도 3과 도 4에서와 같이 진공부재(120)의 통기구(122)를 통해 진공부재(120) 내부의 흡착구(121)에도 공기를 공급할 있다.
이러한 공기공급구(103)와 파기라인(21)은 밀폐공간(101)의 진공상태를 파기하여 대기압 상태로 전환시키기 위한 구조이다. 따라서, 다른 예로 파기라인(21)을 배제하고 공기공급구(103)에 개폐 밸브를 설치할 수도 있다. 또 다른 예로, 파기라인(21)은 밀폐공간(101)과 외부를 차단하거나 통하도록 개폐하는 단순한 밸브 구조일 수도 있고, 일정 시간에 일정 량의 공기를 공급하도록 동력원에 의해 공기를 공급시키는 구조일 수도 있다.
한편, 밀폐부재(110)는 밀폐공간(101)을 관통하여 외부로 노출되도록 진공부재(120)가 장착된 구조에서, 밀폐공간(101)과 외부와의 통기 현상을 방지하기 위해 진공부재(120)와 하우징(100) 간의 틈새를 밀폐시키도록 설치된다. 이 밀폐부재(110)는 통상의 X-링 일 수 있고, 이외에 밀폐공간(101)을 밀폐시킬 수 있는 일반 밀폐링을 사용할 수 있다. 또한, 밀폐부재(110)는 평면상 회전하는 진공부재(120)와의 마찰을 최소화하기 위한 재질로 제작되고, 장시간 사용시 새것과 교체할 수 있다.
진공부재(120)는 밀폐공간(101)의 배기와 연계되어 하우징(100) 외부에 위치한 피흡착물을 흡착시키는 부재이다. 이 진공부재(120)는 밀폐공간(101)을 관통하면서 양측부가 하우징(100)의 외부에 노출되도록 배치된다. 또한, 진공부재(120)는 도 3과 도 4에서와 같이, 일측부위의 내부에 길이방향으로 일정 길이를 갖도록 가공된 흡착구(121)와, 이 흡착구(121)가 외부와 통하도록 가공된 통기구(122)를 포함하여 이루어진다.
이때, 흡착구(121)는 진공부재(120)의 길이방향에 대해 하면과 상면이 모두 개방되도록 가공될 수도 있고, 바람직하게는 하면만 개방되도록 가공될 수도 있다. 또한, 통기구(122)가 밀폐공간(101) 내에 위치되면서 흡착구(121)와 통하도록 설치된다.
또한, 통기구(122)는 일정 직경을 갖는 구멍형태로 적어도 1개가 가공될 수도 있고, 슬롯의 구멍형태로 적어도 1개가 가공될 수도 있다.
따라서, 진공부재(120)의 일측부는 흡착구(121)를 통해 외부의 공기가 흡기되어 통기구(122)를 통해 배출됨으로써 흡착구(121) 부위에 피흡착물이 흡착되고, 통기구(122)를 외부의 공기가 유입되어 흡착구(121)의 진공상태가 파기됨으로써, 흡착구(121) 부위에 흡착된 피흡착물이 떨어지게 된다.
또한, 진공부재(120)의 일측부는 연결축(130)과 결합되고, 연결축(130)과 더불어 평면상 회전할 수 있다. 이때, 하우징(100)은 회전이 불가능하도록 고정될 수 있고, 일례로 진공라인(20) 및/또는 파기라인(21)에 의해 회전 불가능 상태로 고정될 수 있다. 즉, 진공부재(120)는 하우징(100)에 대해 평면상 회전하는 것으로 보인다. 물론, 진공라인(20) 및/또는 파기라인(21)을 유연한 재질로 제작 및 장착하여 하우징(100)도 평면상 회전이 가능하도록 제작할 수도 있다.
연결축(130)은 일측부에 진공부재(120)가 장착되고, 타측부가 동력원(미도시)에 직접 체결되거나 연계 설치된다. 즉, 연결축(130)은 동력원에 의해 좌우 및/또는 승강 이동할 수 있고, 평면상 회전할 수 있으며, 이러한 동작을 연결축(130)과 더불어 하우징(100) 및 피흡착물이 동일한 동작을 수행하도록 할 수 있다. 따라서, 진공부재(120)에 피흡착물이 흡착되면 연결축(130)이 피흡착물을 내려놓을 위치로 이동하고, 필요시 평면상 일정 각도로 회전하여 진공부재(120)와 피흡착물을 회전시키면, 밀폐공간(101)의 진공상태가 파기되면서 피흡착물이 원하는 위치에 놓이게 된다.
한편, 본 발명에 따른 회전식 진공 헤드는 피흡착물이 흡착하는 흡착구(121)측 부위에 흡착시 발생하는 피흡측물과 충격을 완화하기 위해 충격흡수부재가 더 설치될 수 있다. 이 충격흡수부재는 표면이 고르지 않은 피흡착물의 흡착을 조력하도록 제작될 수도 있다.
또한, 진공부재(120)와 연결축(130)의 구조에 대한 다른 예로, 연결축(130)과 진공부재(120)가 별도 제작되어 상호 체결된 구조에서, 연결축(130)의 일부위가 하우징(100)의 상부를 통과하여 밀폐공간(101)에 위치하고, 연결축(130)의 일부위가 하우징(100)의 하부를 통과하여 배치될 수도 있다. 또 다른 예로, 연결축(130)을 배제하면서 연결축(130) 기능을 대신하도록 진공부재(120)를 길게 제작하여 동력원에 의해 직접 회전하도록 설치될 수도 있다.
그리고, 진공라인(20)과 파기라인(21)의 구조에 대한 다른 예로, 파기라인(21)을 배제하고, 1개의 진공라인(20)을 통해 밀폐공간(101)의 공기를 배출 및 공급시킬 수 있도록 설치될 수도 있다. 이때, 파기라인(21)이 장착되는 공기공급구(103) 역시 배제된다.
<작동>
먼저, 동력원이 연결축(130)을 통해 진공부재(120)와 하우징(100)이 피흡착물 위로 이동시킨다.
다음으로, 파기라인(21)을 차단하고, 진공라인(20)을 가동시키면서 밀폐공간(101)과 흡착구(121)의 공기를 배출시키면서 그 흡입력으로 흡착구(121)에 피흡착물을 흡착시킨다.
다음으로, 동력원이 연결축(130)을 통해 진공부재(120)와 하우징(100)을 원하는 위치에 위치시킨 다음 필요시 평면상 회전시킨다.
끝으로, 진공라인(20)의 가동을 정지시키면서 파기라인(21)을 개방하여 피흡착물을 원하는 위치에 내려놓는다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술한 실시 예들은 모든 면에 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허등록청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허등록청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
20:진공라인
21:파기라인
100:하우징
101:밀폐공간
102:공기배출구
103:공기공급구
110:밀폐부재
120:진공부재
121:흡착구
122:통기구
130:연결축

Claims (5)

  1. 진공을 이용하여 피흡착물을 흡착시키기 위해 공기를 배출시키는 진공라인(20)과, 이 진공라인(20)이 설치된 헤드를 구비한 진공흡착장치에서,
    상기 헤드는 내부의 밀폐공간(101)과, 밀폐공간(101)의 공기를 배출시키기 위한 진공라인(20)이 장착된 공기배출구(102)를 구비한 하우징(100);
    상기 밀폐공간(101)을 가로지르면서 하우징(100)을 관통하여 밀폐 설치된 진공부재(120);와
    상기 진공부재(120)를 이동 또는 평면상 회전시키기 위해 하우징(100)의 외부로 노출된 진공부재(120)의 일측부에 장착되면서 동력원에 연계 설치된 연결축(130);을 포함하고,
    상기 진공부재(120)는 중공 형태이면서 하우징(100)의 외부로 노출된 타측부에서 외부와 통하도록 가공되어 피흡착물을 진공 흡착하는 흡착구(121)와, 흡착구(121)와 밀폐공간(101)이 통하도록 측부에 가공된 통기구(122)를 구비하고,
    상기 연결축(130)과 함께 진공부재(120)의 평면상 회전을 위해 흡착구(121)와 밀폐공간(101) 간의 공기 유동이 통기구(122)를 통해 측방향으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 진공흡착장치용 회전식 진공헤드.
  2. 제1항에서,
    상기 하우징(100)은 통기구(122)를 통해 흡착구(121)의 진공을 파기하기 위해 밀폐공간(101)에 공기를 공급하도록 파기라인(21)이 장착된 공기공급구(103)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 진공흡착장치용 회전식 진공헤드.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
KR1020150147141A 2015-10-22 2015-10-22 진공흡착장치용 회전식 진공 헤드 KR101621374B1 (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100599373B1 (ko) * 2002-06-04 2006-07-12 야마타케 코포레이션 진공흡착장치 및 흡착확인센서

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