KR101659517B1

KR101659517B1 - 진공 펌프를 포함하는 진공 그리퍼 유닛

Info

Publication number: KR101659517B1
Application number: KR1020160030778A
Authority: KR
Inventors: 조호영
Original assignee: (주)브이텍
Priority date: 2016-03-15
Filing date: 2016-03-15
Publication date: 2016-09-23
Also published as: CN108712992B; EP3431423A1; EP3431423B1; PL3431423T3; JP2019511374A; US20190054635A1; CN108712992A; EP3431423A4; WO2017159986A1; JP6665989B2; US10456928B2; ES2886595T3

Abstract

본 발명은 진공 그리퍼 유닛에 관한 것이다. 이 장치는 공통 진공 챔버를 제공하는 몸체를 포함하여 외부에 보아 'H' 타입으로 형성되는 원통형의 제1 및 제2 장착통을 가지며, 상기 제1 장착통에는 진공 펌프가 삽입되는 한편, 제2 장착통에는 진공 펌프 또는 릴리즈 밸브가 선택적으로 장착된다. 그리고, 상기 제1 장착통 및 제2 장착통의 전방 삽입구에는, 상기 장착된 진공 펌프 및 릴리즈 밸브를 지지하여 그 이탈을 방지하는 마감재가 끼워져 제공된다. 바람직하게, 적어도 상기 제1 장착통의 마감재는 사일렌서이다. 본 발명에 따르면, 압축 공기에 의한 진공 응답속도 및 그립 신뢰도가 향상되며, 장치의 적용성이 향상되는 각별한 효과가 있다.

Description

진공 펌프를 포함하는 진공 그리퍼 유닛 {Vacuum gripper unit with vacuum pump}

본 발명은 고속의 압축공기에 의하여 발생하는 부압을 이용하여 대상물을 파지하는데 사용되는 진공 그리퍼 유닛에 관한 것이다.

전통적으로 진공 그리퍼 시스템은 속이 빈 형태의 몸체와, 상기 몸체의 하단에 연통하여 결합되는 패드, 상기 몸체의 상측 또는 일측에 호스로 연결되는 진공 펌프를 포함하여 이루어진다. 그리고 상기 패드가 대상물에 접촉한 상태에서 고속의 압축공기가 진공 펌프를 통과할 때, 패드 내의 공기가 몸체 및 호스를 경유하여 펌프 내부로 유인되고 압축공기와 함께 펌프의 외부로 배출되며, 이때 패드 내에는 부압이 발생하는 동시에 이 부압에 의하여 그 대상물이 파지되는 것이다. 그리고 이 파지된 대상물은 자동화 시스템 등에 의하여 정해진 장소로 이송된다.

이러한 그리퍼 시스템은 여전히 유효하게 이용되고 있으나, 실제로는 설계 및 배선 등에 있어서 복잡한 문제들을 가지고 있다. 이에, 상기 몸체 내부에 진공 펌프를 장착함으로써 비교적 콤팩트하게 개선된 진공 그리퍼 장치가 제안된 바 있는데, 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0131617호 및 미국 특허공보 제7,540,309호에 개시된 진공 장치가 그 예이다.

도 1을 참조하면, 전자의 그리퍼 장치(1)는 'T' 타입 중공형 몸체(2)를 중심으로 하부에는 흡착 패드(3)가 결합되고 일측에 진공 펌프(4)가 장착되며, 타측에는 압축 공기 공급 홀(5)이 형성된 것이다. 그리고 상기 압축 공기의 압력에 의하여 동작하는 릴리즈 밸브(6)가 상기 홀(5)의 하측에 배치된다. 참고로, 후자의 장치는 단지 상기 밸브(6)가 '+' 타입 몸체의 상측에 배치되는 차이가 있을 뿐 실질적으로는 전자의 장치(1)와 동일한 것이므로, 여기에는 별도로 도시하지 않는다. 도면에서, 부호 7은 사일렌서이다.

보통의 진공 그리퍼 시스템의 경우와 마찬가지로, 상기 패드(3)가 대상물(P)에 접촉한 상태에서 고속의 압축공기가 진공 펌프(4)를 통과할 때, 패드(3) 내의 공기가 몸체(2)를 경유하여 펌프(4) 내부로 유인되고 압축공기와 함께 펌프(4)의 외부로 배출되며, 이때 패드(3) 내에 부압이 발생하는 동시에 이 부압에 의하여 대상물(P)이 파지되는 것이다. 한편, 공급된 압축공기의 일부가 계속하여 상기 밸브(6)를 압박함으로써 릴리즈 밸브(6)는 닫혀 있으며, 이에 펌프(4) 내부는 진공이 유지될 수 있다.

예컨대 대상물(P)의 이송이 끝나고 압축 공기의 공급이 중단되면, 릴리즈 밸브(6)는 스프링의 압력으로 개방된다. 그러면 외부 공기가 몸체(2) 내부로 유입되면서 장치 내의 진공 및 부압은 파기되고, 그리퍼 장치(1)는 대상물(P)로부터 분리된 후 다음의 그립 공정을 위하여 준비될 것이다.

상기한 바와 같이, 종래의 그리퍼 장치(1)는 몸체(2) 내에 흡착 패드(3), 진공 펌프(4), 릴리즈 밸브(6) 등을 장착하도록 설계되어 있다. 따라서 전통적인 방식에 비해, 진공 그리퍼 시스템의 설계 및 구현이 콤팩트하게 이루어질 수 있는 장점이 있다고 할 수 있다. 그러나 여기에는:

첫째, 상기 진공 장치(1)를 구성하는 각 요소(3, 4, 6)를 'T' 타입 또는 '+' 타입 몸체(2)의 각 방향에 체결하여야 함에 따라, 그 조립 및 분해가 불편하여 생산성이 떨어질 수밖에 없는 문제;

둘째, 특히 상기 진공 펌프(4)가 별도의 장착공간 없이 몸체(2)에 직접 장착됨으로써, 공급되는 압축 공기에 의한 압력이 몸체(2) 및 패드(3) 측에 직접적으로 전달되어 그립 신뢰도가 떨어지는 문제;

셋째, 상기 몸체(2)를 중심으로 한 요소(3, 6) 간 배치 불균형으로 인하여, 패드(3)의 그립 상태에 영향을 주는 문제;

넷째, 현장에 따라서는 진공의 신속 또는 해제의 신속을 위한 요소의 선택, 변환, 적용 등이 필요할 수 있는데, 이에 관한 대비가 전혀 없음에 따라 자체적으로 사용상의 한계를 갖는 문제;

등이 있다.

본 발명은 상기한 종래 진공 장치의 문제점을 해결하고자 제안된 것이다. 본 발명의 목적은, 진공 펌프를 포함하는 콤팩트 타입의 장치에 있어서 특히, 각 요소의 조립 및 분해가 용이하고, 압축 공기에 의한 진공 응답속도 및 그립 신뢰도가 향상되며, 요소 간 배치의 균형을 만족시키는 진공 그리퍼 유닛을 제공하고자 하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은, 현장의 필요에 따라 장착 요소를 선택할 수 있도록 함으로써 적용성이 우수한 진공 그리퍼 유닛을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에서, 진공 그리퍼 유닛은:

내부에 공통 진공 챔버가 형성된 수직형 몸체;

상기 몸체의 좌측 면 및 우측 면에 수평적으로 평행하게 배치되어 상기 몸체와 별도의 장착 공간을 제공하는 원통형 부재로서, 구조적으로는 외부에서 보아 중앙 부분을 연결하는 상기 몸체를 포함하여 전체적으로 'H' 타입으로 형성되며, 마주보며 대향하는 각 일측에 상기 공통 진공 챔버와 소통 가능한 통로를 가지는 제1 및 제2 장착통;

상기 몸체의 하부에, 상기 공통 진공 챔버와 연통하도록 연결된 흡착 패드;

를 포함하며,

상기 제1 장착통 내부에는, 압축공기의 공급 및 배출시 상기 공통 진공 챔버를 배기하여 진공이 형성되도록 동작하는 진공 펌프가 삽입 장착되고;

상기 제2 장착통 내부에는, 선택적으로, 상기 진공 펌프가 삽입 장착되거나 또는 상기 진공 펌프의 동작 정지시 상기 공통 진공 챔버에 공기가 유입되도록 개방되는 릴리즈 밸브가 삽입 장착되는 것;

을 특징으로 한다.

삭제

바람직하게, 상기 제2 장착통 내부에는 상기 진공 펌프가 삽입 장착되며, 이때 상기 몸체의 일측에는 진공 챔버를 경유하지 않고 제1 및 제2 장착통 간을 연결하는 분배로가 형성되어, 어느 하나의 장착통에 인가된 압축공기가 두 개의 장착통 및 공통 진공 펌프 모두에 공급되도록 한다.

본 발명의 진공 그리퍼 유닛은 진공 펌프를 포함하는 콤팩트 타입의 진공 그리퍼 장치이다. 특히, 공통의 진공 챔버를 제공하는 수직형 몸체의 외측 면에 몸체와 별도의 장착 공간을 제공하며, 구조적으로는 외부에서 보아 중앙 부분을 연결하는 상기 몸체를 포함하여 전체적으로 대략 'H' 타입으로 평행하게 구성되는 두 개의 장착통을 구비함으로써,

1) 상기 진공 펌프 및 릴리즈 밸브의 조립 및 분해가 용이한 것은 물론,

2) 몸체와 별도의 진공 펌프 장착 공간을 제공하여 압축 공기가 직접 상기 몸체에 압력 또는 충격을 가하지 않음에 따라 그립 신뢰도가 향상되며;

3) 상기 몸체의 좌·우측 요소 간 배치의 균형과 그에 따른 패드 그립의 안정성을 제공하는;

등의 효과가 있다.

4) 한편, 상기 장착통 중 하나에는 반드시 진공 펌프를 장착하지만 다른 하나에는 실시예에 따라 릴리즈 밸브 또는 진공 펌프를 장착함으로써, 작업상 요구되는 '파기의 신속' 또는 '진공의 신속'에 효과적으로 대응할 수 있는;

효과가 있다.

도 1은 종래 진공 장치의 구성을 보인 단면도.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 진공 그리퍼 유닛의 외형도.
도 3은 도 2 진공 그리퍼 유닛의 분해 사시도.
도 4는 도 2의 'A-A'선 단면도.
도 5는 도 2의 'B-B'선 단면도.
도 6은 도 2의 'C-C'선 단면도.
도 7은 도 2 진공 그리퍼 유닛의 진공 그립 작용도.
도 8은 도 2 진공 그리퍼 유닛의 해제 작용도.
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 진공 그리퍼 유닛의 단면도.
도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 진공 그리퍼 유닛의 단면도.

이상에 기재된 또는 기재되지 않은 본 발명 '진공 펌프를 포함하는 진공 그리퍼 유닛'(이하 "진공 그리퍼 유닛")의 특징과 작용효과들은, 이하에서 첨부도면을 참조하여 설명하는 실시예 기재를 통하여 더욱 명백해질 것이다. 도 2 이하의 도면에서, 본 발명에 따른 진공 그리퍼 유닛이 실시예에 따라 부호 "10a", "10b", "10c"로 표시되어 있다.

< 제1실시예 >

도 2 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 진공 그리퍼 유닛(10a)은 수직형 몸체(11)와, 상기 몸체(11)의 좌측 면 및 우측 면에 각각 일체로 형성되고 상기 몸체(11)와 별도의 장착 공간을 제공하는 원통형의 제1 및 제2 장착통(12a,12b), 상기 몸체(11)의 하부에 연결된 흡착 패드(13)를 포함하여 이루어진다. 도시된 바와 같이, 상기 몸체(11)는 내부에 공통 진공 챔버(14)가 형성된 단면 Inverted U-type의 몸체이며, 흡착 패드(13)는 상기 진공 챔버(14)와 연통하도록 구성된다.

구체적으로, 상기한 제1 및 제2 장착통(12a,12b)은 수평적으로 평행하게 배치됨으로써, 구조적으로는 외부에서 보아 중앙을 연결해주는 상기 몸체(11)를 포함하여 전체적으로 'H' 타입으로 형성되며, 서로 마주보며 대향하는 각 일측에 상기 몸체(11) 내부의 상기 공통 진공 챔버(14)와 소통 가능하게 하는 통로(15)을 포함한다. 그리고 본 실시예에서, 상기 제1 장착통(12a)의 내부에는 진공 펌프(16)가 장착되고, 제2 장착통(12b)의 내부에는 릴리즈 밸브(20)가 장착된다.

여기에 장착된 상기 진공 펌프(16)는, 일단이 압축공기 유입구(17)이고 반대쪽 타단이 배출구(18)이며 측벽에는 상기 진공 챔버(14)와 연통 가능하게 하는 통공(19)이 형성된 파이프형 진공 펌프이다. 상기 릴리즈 밸브(20)는, 압축 공기의 압력 유무에 따라 스프링(21)에 지지된 피스톤(22)이 개방 측 또는 폐쇄 측으로 이동하여 진공 챔버(14)로의 공기 유입을 제어하는 밸브이다. 다만, 이와 같이 구성되고 작용하는 상기 진공 펌프(16) 및 릴리즈 밸브(20) 자체가 본 발명 또는 본 실시예에서 특별한 것은 아니다.

또한, 본 발명의 각 실시예에서 상기 릴리즈 밸브(20)는, 압축 공기의 공급에 따른 압력에 의하여 피스톤(22)이 일 방향으로 이동하여 개방되고, 압축 공기의 공급이 중단되면 스프링(21) 압력에 의하여 반대 방향으로 이동하여 폐쇄되는 구조로 설계되어 있다. 다르게는, 도 1에 도시한 밸브(6) 구조와 같이, 압축 공기의 공급에 따른 압력에 의하여 피스톤(22)이 일 방향으로 이동하여 폐쇄되고, 압축 공기의 공급이 중단되면 스프링(21) 압력에 의하여 반대 방향으로 이동하여 개방되는 구조로 설계될 수도 있을 것이다.

상기 진공 펌프(16)는 유입구(17) 측이 제1 장착통(12a)의 전방 삽입구(23)를 통하여 후방 에어 공급구(24)에 연통되게 삽입됨으로써 제1 장착통(12a) 내에 장착될 수 있으며, 상기 릴리즈 밸브(20)도 역시 마찬가지로 피스톤(22) 단부가 제2 장착통(12b)의 전방 삽입구(23)를 통하여 후방 에어 공급구(24)를 개폐하도록 삽입됨으로써 제2 장착통(12b) 내에 장착될 수 있다.

또한, 상기 제1 장착통(12a) 및 제2 장착통(12b)의 전방에는 상기 장착된 진공 펌프(16) 및 릴리즈 밸브(20)를 지지하여 그 이탈을 방지하는 마감재(25,26)가 끼워져 제공된다. 이때 상기 마감재(25,26)의 견고한 결합을 위하여 대략 'C'형 클립(27)이 제공되는데, 상기 클립(27)은 삽입구(23) 측 외면의 홈(28)에 탄력적으로 끼워져 장착되고 그 일부가 홈(28)에 형성된 구멍(29)으로 침투하여 마감재(25,26) 외면의 턱(30)에 걸려진다.

따라서 분해시에는 삽입구(23) 측으로부터 상기 클립(27)을 제거한 다음 마감재(25,26), 진공 펌프(16) 및 릴리즈 밸브(20)를 분리할 수 있도록 한다. 바람직하게, 상기 제1 장착통(12a)의 마감재(25)는 그 내부에 상기 진공 펌프(16)의 배출구(18) 측이 삽입되도록 형성된 리세스(41)를 포함하며, 제2 장착통(12b)의 마감재(26)는 그 내부에 상기 릴리즈 밸브(20)가 삽입되도록 형성된 리세스(42)를 포함한다. 더욱 바람직하게, 상기 제1 장착통(12a)의 마감재(25)는 중공형 사일렌서이다.

상기 흡착 패드(13)는 몸체(11)의 하부에, 상기 진공 챔버(14)에 연통하도록 연결되며, 하단부가 그립 대상물(P)의 표면에 접촉한다. 구체적으로, 상기 흡착 패드(13)는 몸체(11) 하단에 결합되는 벨로우즈 타입의 립 홀더(31)와, 상기 립 홀더(31)의 하부에 분리형 또는 일체형으로 연결되어 대상물(P)의 표면에 접촉하는 스커트형 립(32)을 포함한다. 부호 33은 분리형으로 제공된 상기 립 홀더(31)와 립(32)의 접촉 부분을 압착하는 링-상의 클램프이다. 이 클램프(33)를 이용하여, 상기 흡착 패드(13)는, 립 홀더(31)와 립(32) 사이에 배치되고 그 상단과 하단이 각각 립 홀더(31) 및 립(32)에 결합결되는 1 이상의 미들 벨로우즈를 더 포함할 수도 있다.

본 실시예로서 도시된 상기 흡착 패드(13)의 구조는 각 요소(31,32,33)가 분리 가능하게 결합되는 구조로서, 이는 대한민국 특허공보 제1303740호에 개시되어 있는 것과 다르지 않다. 도시된 바와 같이, 여기에서 상기 흡착 패드(13)는 대상물(P) 표면의 먼지나 이물질을 걸러내기 위하여, 립 홀더(31)의 내경에 끼워져 안착되는 필터 요소(43)를 포함한다. 다만, 본 발명이 상기한 흡착 패드(13)의 구체적인 구성에 한정되는 것은 아니다.

한편, 상기 진공 그리퍼 유닛(10a)은 자동화 이송 시스템에 최적 연결되도록 하기 위한 수단을 더 포함한다. 이 수단으로서, 상기 몸체(11)는 상면 중앙에 형성된 나사 홈(34)과, 상면 외측에 대향하여 형성된 하나 이상의 고정 요홈(35) 또는 돌기를 포함한다. 예컨대 도 1에서와 같이, 연결용 브래킷(36)이 상기 홈(34)에 삽입된 지지구(37)에 의해 고정될 수 있으며, 이때 상기 요홈(35)이 브래킷(36) 일면 돌기에 대응됨으로써 브래킷(36)의 유동 또는 회전이 방지될 수 있다.

도 7을 참조하면, 우선, 고속의 압축 공기가 제1 장착통(12a)의 후방 공급구(24)로 공급(화살표 ① 참조)되며, 상기 진공 펌프(16)의 유입구(17)로 유입되고 계속하여 배출구(18)를 향하여 진행한다. 이 과정에서 상기 진공 챔버(14) 및 흡착 패드(13)의 내부 공기가 통로(15) 및 통공(19)을 통하여 진공 펌프(16)의 내부로 유인(화살표 ② 참조)되고, 압축 공기와 함께 배출구(18)를 통하여 배출(화살표 ③ 참조)되며, 이에 진공 챔버(14)에 진공이 생성되면서 동시에 흡착 패드(13) 내에 부압이 발생한다. 이때 릴리즈 밸브(20)의 피스톤(22) 단부는 스프링(21) 압력으로 제2 장착통(12b)의 공기 공급구(24)를 폐쇄하고 있다.

이 부압에 의하여 대상물(도 6의 'P')이 파지되며, 이에 자동화 이송 시스템에 의한 대상물(P)의 이송이 가능해지는 것이다. 물론, 상기 이송이 완료되면 상기한 진공 펌프(16)의 배기 동작이 정지되며, 이와 동시에 릴리즈 밸브(20)가 동작하여 외부 공기가 진공 챔버(14)로 유입됨으로써 흡착 패드(13)는 대상물(P)로부터 신속하게 분리될 수 있다.

도 8을 참조하면, 이 경우 고속의 압축 공기가 제2 장착통(12b)의 후방 공급구(24)로 공급(화살표 ④ 참조)되며, 이 압력에 의해 상기 피스톤(22)이 이동하여 릴리즈 밸브(20)가 개방되면서, 공기가 진공 챔버(14) 및 흡착 패드(13)로 유입(화살표 ⑤ 참조)된다. 그러므로 상기 생성된 진공 및 부압이 파기되고, 흡착 패드(13)와 대상물(P)이 분리될 수 있는 것이다. 부호 38은 제1 장착통(12a)의 다른 일측에 형성된 릴리즈 포트로서 예컨대 압축 공기가 이 포트(38)로 공급(화살표 ⑥ 참조)되면, 상기 릴리즈 밸브(20)의 작동과 관계없이, 더욱 신속한 부압 파기 및 대상물(P) 분리가 수행될 수 있는 장점이 있다.

< 제2실시예 >

본 실시예의 진공 그리퍼 유닛(10b)은, 상기한 제1실시예의 진공 그리퍼 유닛(10a)을 기반으로 한다. 즉, 본 실시예의 진공 그리퍼 유닛(10b)은:

내부에 공통 진공 챔버(14)를 제공하는 수직형 몸체(11);

상기 몸체(11)의 좌측 면 및 우측 면에 각각 일체로 형성되고 수평적으로 평행하게 배치되어 몸체(11)와 별도의 장착 공간을 제공하는 원통형 부재로서, 구조적으로는 외부에서 보아 중앙 부분을 연결하는 상기 몸체(11)를 포함하여 전체적으로 'H' 타입으로 형성되며, 마주보며 대향하는 각 일측에 상기 공통 진공 챔버(14)와 소통 가능하게 하는 내부 통로(15)를 가지는 제1 및 제2 장착통(12a,12b);

상기 몸체(11)의 하부에 진공 챔버(14)와 연통하도록 연결된 흡착 패드(13);

를 포함하는 것이다.

도 9를 참조하면, 다만 여기에서는, 상기 제1 및 제2 장착통(12a,12b) 모두의 내부에, 압축공기의 공급 및 배출시 상기 공통 진공 챔버(14)를 배기하여 진공이 형성되도록 동작하는 진공 펌프(16)가 삽입 장착되는 점에서 차이가 있다. 이로 인하여, 제1실시예의 상기 진공 그리퍼 유닛(10a)이 진공 해제의 신속성 측면에서 유리하다면, 본 실시예의 진공 그리퍼 유닛(10b)은 진공 생성의 신속성 측면에서 유리하다고 할 수 있다.

여기에서, 제2 장착통(12b)에 진공 펌프(16)가 장착되는 구성 및 작용은, 제1실시예에서 제1 장착통(12a)에 진공 펌프(16)가 장착되는 것과 동일하므로, 별도로 설명하지 않는다. 특징적으로 보면, 고속의 압축 공기가 제1 장착통(12a) 및 제2 장착통(12b)의 후방 공급구(24)로 동시에 공급되고 각 진공 펌프(16)를 관통하면서, 결국 두 개의 진공 펌프(16)가 공통 진공 챔버(14) 및 흡착 패드(13)를 배기(화살표 ⑦ 참조)하게 되는 것이다. 따라서 진공 생성의 신속성 측면에서 상기 진공 그리퍼 유닛(10a)에 비하여 유리하다고 할 수 있다.

진공의 해제의 문제는 상기 릴리즈 포트(38)로 압축 공기를 공급(도 8의 화살표 ⑥ 참조)함으로써 효과적으로 해결될 수 있을 것이다.

< 제3실시예 >

본 실시예의 진공 그리퍼 유닛(10c)은, 상기한 제2실시예의 진공 그리퍼 유닛(10b)을 기반으로 한다. 즉, 본 실시예의 진공 그리퍼 유닛(10c)은:

내부에 공통 진공 챔버(14)를 제공하는 수직형 몸체(11);

상기 몸체(11)의 좌측 면 및 우측 면에 일체로 형성되고 수평적으로 평행하게 배치되어 몸체(11)와 별도의 장착 공간을 제공하는 원통형 부재로서, 구조적으로는 외부에서 보아 중앙 부분을 연결하는 상기 몸체(11)를 포함하여 전체적으로 'H' 타입으로 형성되며, 마주보며 대향하는 각 일측에 상기 공통 진공 챔버(14)와 소통 가능하게 하는 내부 통로(15)를 가지는 제1 및 제2 장착통(12a,12b);

를 포함하며,

상기 제1 및 제2 장착통에는, 압축공기의 공급 및 배출시 상기 공통 진공 챔버를 배기하여 진공이 형성되도록 동작하는 진공 펌프가 삽입 장착되는 것;

이다.

도 10을 참조하면, 다만 여기에서는, 상기 몸체(11)의 일측에 진공 챔버를 경유하지 않고 제1 및 제2 장착통 간을 연결하는 분배로(39)가 형성됨으로써, 어느 하나의 장착통(12a)에 인가된 압축공기가 두 개의 장착통(12a,12b) 모두에 공급되도록 한 점에서 차이가 있다. 구체적으로 보면, 제1 장착통(12a)의 공급구(24)로 공급된 압축 공기가 제2 장착통(12b)의 공급구(24)로 분배 공급(화살표 ⑧ 참조)되어, 결국 상기 압축 공기는 제1 및 제2 장착통(12a,12b) 모두에 공급될 수 있게 되는 것이다.

실제로 이러한 설계는 에너지 효율 및 배선의 측면에서 상기 진공 그리퍼 유닛(10b)에 비하여 유리하다고 할 수 있다. 물론, 두 개의 진공 펌프(16)가 공통의 진공 챔버(14) 및 흡착 패드(13)를 배기(화살표 ⑦ 참조)하게 되는 것은 제2실시예의 진공 그리퍼 유닛(10b)과 동일하다. 또한, 진공의 해제의 문제는 상기 릴리즈 포트(38)로 압축 공기를 공급(도 6의 화살표 ⑥ 참조)함으로써 해결될 수 있다.

도면은, 상기 제2 장착통(12b)의 후방 단부가 아예 개방 불가능하게 폐쇄된 상태를 나타내고 있다. 그러나 이 상태가, 그 폐쇄 단부 측에 도 2 내지 9에 도시된 개방형 커넥터(40)가 적용되는 것과 비교하여 유의할만한 작용상의 차이를 갖는 것은 아니다.

10a,10b,10c. 진공 그리퍼 유닛
11. 몸체 12a. 제1 장착통
12b. 제2 장착통 13. 흡착 패드
14. 공통 진공 챔버 15. 통로
16. 진공 펌프 17. 유입구
18. 배출구 19. 통공
20. 릴리즈 밸브 21. 스프링
22. 피스톤 23. 삽입구
24. 공급구 25,26. 마감재
27. 클립 28. 홈
29. 구멍 30. 턱
31. 립 홀더 32. 립
33. 클램프 34. 나사 홈
35. 요홈 36. 브래킷
37. 지지구 38. 릴리즈 포트
39. 분배로 40. 커넥터
41,42. 리세스 43. 필터 요소

Claims

내부에 공통 진공 챔버(14)가 형성된 수직형 몸체(11);
상기 몸체의 좌측 면 및 우측 면에 수평적으로 평행하게 배치되어 몸체(11)와 별도의 장착 공간을 제공하는 원통형 부재로서, 구조적으로는 외부에서 보아 중앙 부분을 연결하는 상기 몸체(11)를 포함하여 전체적으로 'H' 타입으로 형성되며, 마주보며 대향하는 각 일측에 상기 공통 진공 챔버와 소통 가능한 통로(15)를 가지는 제1 및 제2 장착통(12a,12b);
상기 몸체(11)의 하부에, 상기 공통 진공 챔버(14)와 연통하도록 연결된 흡착 패드(13);
를 포함하며,
상기 제1 장착통(12a) 내부에는, 압축공기의 공급 및 배출시 상기 공통 진공 챔버(14)를 배기하여 진공이 형성되도록 동작하는 진공 펌프(16)가 삽입 장착되고;
상기 제2 장착통(12b) 내부에는, 선택적으로, 상기 진공 펌프(16)가 삽입 장착되거나 또는 상기 진공 펌프의 동작 정지시 상기 공통 진공 챔버(14)에 공기가 유입되도록 개방되는 릴리즈 밸브(20)가 삽입 장착되는 것;
을 특징으로 하는 진공 펌프를 포함하는 진공 그리퍼 유닛.
제1항에 있어서,
상기 진공 펌프(16)는:
일단이 압축공기 유입구(17)이고 타단이 배출구(18)이며 측벽에는 상기 공통 진공 챔버(14)와 연통 가능하게 하는 통공(19)이 형성된 파이프형 진공 펌프로서;
상기 유입구(17) 측이 제1 장착통(12a)의 전방 삽입구(23)를 통하여 후방 에어 공급구(24)에 연통되게 삽입되는 방법으로 제1 장착통(12a) 내에 장착되며, 같은 방법으로 제2 장착통(12b) 내에도 장착될 수 있는 것;
을 특징으로 하는 진공 펌프를 포함하는 진공 그리퍼 유닛.
제1항에 있어서,
상기 릴리즈 밸브(20)는:
압축 공기의 압력 유무에 따라 스프링(21)에 지지된 피스톤(22)이 개방 측 또는 폐쇄 측으로 이동하여 상기 공통 진공 챔버(14)로의 공기 유입을 제어하는 밸브로서;
피스톤(22) 단부가 제2 장착통(12b)의 전방 삽입구(23)를 통하여 후방 에어 공급구(24)를 개폐하도록 삽입됨으로써 제2 장착통(12b) 내에 장착되는 것;
을 특징으로 하는 진공 펌프를 포함하는 진공 그리퍼 유닛.
제1항에 있어서,
상기 흡착 패드(13)는:
상기 몸체(11)의 하단에 착탈 가능하게 결합되는 립 홀더(31)와, 상기 립 홀더(31)의 하부에 연결되어 대상물(P)의 표면에 접촉하는 스커트형 립(32)을 포함하는 것,
을 특징으로 하는 진공 펌프를 포함하는 진공 그리퍼 유닛.
제4항에 있어서,
상기 흡착 패드(13)는:
대상물(P) 표면의 이물질을 걸러내기 위하여, 상기 립 홀더(31)의 내경에 끼워져 안착되는 필터 요소(43)를 더 포함하는 것,
을 특징으로 하는 진공 펌프를 포함하는 진공 그리퍼 유닛.
제1항에 있어서,
상기 제1 장착통(12a) 및 제2 장착통(12b)의 전방 삽입구(23)에는, 상기 장착된 진공 펌프(16) 및 릴리즈 밸브(20)를 지지하여 그 이탈을 방지하는 마감재(25,26)가 끼워져 제공되는 것을 특징으로 하는 진공 펌프를 포함하는 진공 그리퍼 유닛.
제6항에 있어서,
상기 제1 및 제2 장착통(12a,12b) 중 진공 펌프(16)가 장착된 장착통('12a' 또는 '12a,12b')의 마감재(25)는, 그 내부에 진공 펌프(16)의 배출구(18) 측이 삽입되도록 하면서 상기 장착통('12a' 또는 '12a,12b')의 전방 삽입구(23)에 끼워지는 중공형 사일렌서인 것을 특징으로 하는 진공 펌프를 포함하는 진공 그리퍼 유닛.
제6항 또는 제7항에 있어서,
'C'형 클립(27)이 삽입구(23) 측 외면의 홈(28)에 탄력적으로 끼워져 장착되고 그 일부가 홈(28)에 형성된 구멍(29)으로 침투하여 마감재(25,26)의 외면 턱(30)에 걸려지도록 하여, 마감재(25,26) 분해시에는 먼저 삽입구(23) 측으로부터 상기 클립(27)을 제거하도록 한 것을 특징으로 하는 진공 펌프를 포함하는 진공 그리퍼 유닛.
제1항에 있어서,
상기 몸체(11)는:
상기 진공 그리퍼 유닛을 외부 브래킷에 고정하기 위한 수단으로서, 상면 중앙에 형성된 나사 홈(34)과, 상면 외측에 형성된 하나 이상의 고정 요홈(35) 또는 돌기를 포함하는 것;
을 특징으로 하는 진공 펌프를 포함하는 진공 그리퍼 유닛.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제2 장착통(12b)에는 상기 진공 펌프(16)가 삽입 장착되며; 이때 상기 몸체(11)의 일측에는 상기 공통 진공 챔버(14)를 경유하지 않고 제1 및 제2 장착통(12a,12b) 간을 연결하는 분배로(39)가 형성되어; 어느 하나의 장착통(12a 또는 12b)에 인가된 압축공기가 두 개의 장착통(12a,12b) 및 공통 진공 펌프(16) 모두에 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 진공 펌프를 포함하는 진공 그리퍼 유닛.
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삭제
제1항에 있어서,
상기 제1 장착통(12a) 또는 제2 장착통(12b)의 다른 일측에는, 진공 및 부압의 해제시 공통 진공 챔버(16)에 공기를 공급하기 위한 릴리즈 포트(38)가 형성된 것을 특징으로 하는 진공 펌프를 포함하는 진공 그리퍼 유닛.