KR101728069B1

KR101728069B1 - 피커 어셈블리

Info

Publication number: KR101728069B1
Application number: KR1020160146980A
Authority: KR
Inventors: 김상한
Original assignee: 에스더블류텍(주)
Priority date: 2016-11-04
Filing date: 2016-11-04
Publication date: 2017-05-02

Abstract

본 발명은 부품 조립, 특히 스마트폰 등의 렌즈 조립 공정에서 사용되는 부품 이송을 위한 피커 어셈블리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 흡착실린더와 연결되는 흡기공이 구비되는 연결부와 상기 연결부에 연장되는 외플랜지부 및 흡착부를 포함하여 이루어져, 상기 흡착부가 부품을 흡입 고정하여 이송시키되, 상기 흡착부를 종래의 플라스틱재질이 아니라 세라믹재질로 구성함에 따라 반복된 작업을 하는 경우 마모되지 않고 크랙이 발생하여 파손을 육안으로 손쉽게 확인할 수 있도록 하여 유지보수를 보다 용이하게 할 수 있고, 세라믹 재질로 인해 사용시에는 보다 안정적으로 부품을 이송시킬 수 있는 피커 어셈블리에 관한 것이다.

Description

피커 어셈블리{PICKER ASSEMBLY}

일반적으로 각종 전자부품을 이송시키기 위해 사용되는 부품이송용 흡착식 픽커는, 외부로부터 제공된 진공압력에 의해 부품을 흡착한 후 목표지점에 도달하여 흡착하고 있던 부품을 내려놓는 기능을 반복하며, 별도의 이송장치에 다수개가 병렬로 배치되어 여러개의 부품을 동시에 이송시킬 수 있도록 구성된다.

이러한 픽커에 관한 종래기술로는 등록특허 제10-1042233호 『부품이송용 흡착식 픽커』가 있는데,

상기 종래기술은 하부로 개방된 내부공간을 갖는 바디와, 상기 내부공간에 삽입되며 길이방향으로 승강 가능한 중공샤프트와, 상기 중공샤프트의 상단부에 고정되는 홀더유니트와, 상기 홀더유니트에 고정되며 그 상부와 하부의 공간을 격리하는 차단링과, 상기 샤프트의 승강운동을 가이드하는 것으로서, 상기 샤프트를 감싸는 링의 형태를 취하며, 차단링의 상하부에 각각 고정되는 제1 써포터 및 제2 써포터를 포함하는 부품이송용 흡착식 픽커를 제시하고 있다.

또한 종래기술로 등록특허 제10-0874683호 『소형부품 흡착이송장치의 피커』가 있는데,

상기 종래기술은 피커몸체의 공압라인에 형성된 실린더에 끼워져 슬라이딩되는 이젝트 피스톤 및 상기 이젝트 피스톤 하부에 형성되어 상기 이젝트 피스톤의 하강으로 상기 피커몸체에 흡착된 이송물품을 이탈시키는 이젝트핀과, 상기 이젝트 피스톤이 설치된 상태에서 흡착패드로의 진공압 부여가 수행되도록 상기 이젝트 피스톤의 외주에 형성되어 이젝트 피스톤을 경계로 분리된 공압라인을 연결하는 연결유로와, 상기 연결유로가 형성된 상태에서 이젝트 피스톤으로 공압라인에 제공된 배기압에 의해 이젝트 피스톤의 하강이 수행되도록 이젝트 피스톤 상부에 형성된 수압부와, 상기 이젝트 피스톤의 최대상승시 실린더 상부를 통해 연결유로와 공압라인을 연결하도록 이젝트 피스톤의 상승위치를 제한함과 아울러, 상기 수압부에 공압라인으로부터의 배기압이 집중되도록 공압라인에 연결되면서 실린더에 돌출되어져 수압부 상부에 집중되는 면적을 갖도록 배치된 연결파이프 및 이 연결파이프의 단부가 상기 수압부와 접촉되어도 공압라인과 연결유로가 연통되도록 상기 연결파이프 측부에 형성된 흡입슬릿이 포함하는 피커를 제시하고 있다.

또 다른 종래기술로는 등록특허 제10-1555965호 『테스트 핸들러의 픽커용 진공노즐』이 있는데,

상기 종래기술은 픽커에 연결되는 하우징에 기본적으로 노즐부가 설치되어 대상물을 흡착하고, 상기 노즐부가 흡착하는 대상물보다 큰 대상물을 흡착시에는 노즐부에 신축성 재질의 패드가 부착됨으로써, 다양한 크기의 대상물을 흡착할 수 있고, 종래에 대상물에 따라 흡착시 노즐부를 교체 할 필요가 없어 작업시간 및 전체적인 작업 공정이 줄어들어 테스트 팬들러의 효율이 증가하는 픽커용 진공노즐을 제시하고 있다.

아울러 종래기술로 등록특허 제10-1173363호 『피커의 진공 제어 유닛 및 이를 갖는 피커 장치』가 있는데,

상기 종래기술은 일정한 내부 공간을 갖는 매니폴드와 상기 내부 공간과 연통되도록 상기 매니폴드와 연결되며, 상기 매니폴드의 내부 공간을 진공 상태로 형성하기 위해 상기 내부 공간의 공기를 배출하는 배출 유로, 상기 내부 공간과 연통되도록 상기 매니폴드와 연결되며, 상기 내부 공간의 진공 상태를 파괴하기 위해 사익 내부 공간으로 공기를 공급하는 공급 유로 및 상기 내부 공간과 연통되도록 상기 매니폴드로부터 분기되어 다수의 피커들과 개별적으로 연결되며, 상기 배출 유로를 통한 공기의 배출과 상기 공급유로를 통한 공기 공급에 따라 상기 피커들에 일괄적으로 진공을 형성하거나 사익 피커들의 진공을 일괄적으로 파괴하는 오리피스 유로들을 포함하는 피커 장치를 제시하고 있다.

그러나 상기 종래기술들은 부품 조립을 위해 이송하는 피커에 관한 것으로서, 반복되는 공정에 의해 피커의 단부가 마모될 수 있고, 마모로 인해 흡착이 제대로 이루어지기 어려워 이송 중에 대상물이 낙하하는 문제가 발생할 수 있으며, 특히 이러한 마모 정도는 육안으로 쉽게 확인이 어렵기 때문에 작업자가 유지보수의 타이밍을 놓치기 쉬움으로서 공정 시간이 지연되고, 불량 발생률이 증가하는 등의 문제가 발생할 수 있다.

따라서 본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 안출한 것으로서, 피커 어셈블리에 있어서,

연결부, 외플랜지부, 흡착부로 이루어져 흡착실린더에 의해 대상물을 흡입하여 고정시켜 이송시키되, 상기 흡착부를 세라믹 재질로 구성하여 오랜 사용으로 발생되는 크랙 또는 깨짐이 육안으로 보일 수 있도록 하는 피커 어셈블리를 제공함을 목적으로 한다.

또한 상기 연결부에는 마그넷을 구비하여, 상기 흡착실린더에 자력에 의해 고정될 수 있도록 하는 피커 어셈블리를 제공함을 목적으로 한다.

나아가 외플랜지부에 공회전방지홈을 더 구비하여 흡착실린더에 결합 된 후 임의로 회전되는 것을 방지할 수 있는 피커 어셈블리를 제공함을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 피커 어셈블리는

흡착실린더가 연결되고, 흡기공이 형성되는 연결부;

상기 연결부에 연장되어 상기 연결부로부터 외측으로 돌출되어 구비되는 외플랜지부;

상기 연결부의 흡기공과 연통되며, 상기 연결부 반대편에 구비되어 대상물을 흡입하여 이송시키는 흡착부;

를 포함하여 이루어지되,

상기 흡착부는 세라믹 재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 따른 피커 어셈블리는 흡착실린더와 결합되는 연결부와 외플랜지부 및 흡착부로 이루어지되, 상기 흡착부를 세라믹재질로 구성함에 따라 반복되는 사용에 의해 마모가 일어나지 않고 깨짐이 발생하여 쉽게 육안으로 노후 상태를 확인할 수 있어서 유지보수를 손쉽게 할 수 있는 효과가 있다.

또한 상기 연결부에는 마그넷을 더 구비하여, 상기 마그넷의 자력으로 흡착실린더와 결합됨에 따라 유지보수 시 손쉽게 분리 및 교체할 수 있도록 하여 시간 단축과 비용 절감의 효과를 갖는다.

나아가 상기 외플랜지부에 공회전방지홈을 구비하여 본 발명에 따른 피커 어셈블 리가 흡착실린더에 결합될 때 실린더 내에서 충격 또는 흔들림에 의해 공회전하여 부품 조립 시 정확도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 피커 어셈블리의 사시도
도 2는 본 발명에 따른 피커 어셈블리의 단면도
도 3은 본 발명에 따른 피커 어셈블리의 변형례
도 4는 본 발명에 따른 피커 어셈블리의 회로도

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

먼저 본 발명에 따른 피커 어셈블리(A)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 조립 공정 시 개별 부품을 이송시켜 대상물의 본체에 결합시키는 것으로서, 연결부(20), 외플랜지부(30)(30), 흡착부(40)를 포함하여 이루어진다.

각각의 구성에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면, 먼저, 상기 연결부(20)는 흡착실린더(10)가 결합되는 것으로서, 일반적으로 원통형의 형상으로 이루어져 있으며, 그 내부에는 흡기공(21)이 형성되어 상기 흡기공(21)을 통하여 상기 흡착실린더(10)가 공기를 흡입시킬 수 있도록 구성된다.

상기 연결부(20)의 맞은편에는 흡착부(40)가 구비되게 되는데, 이 때 상기 연결부(20)와 흡착부(40) 사이에는 외플랜지부(30)가 구비되게 되는데, 상기 외플랜지부(30)는 상기 흡착실린더(10)의 단부가 밀착되는 것으로서, 즉, 상기 흡착실린더(10)의 단부에 상기 흡착부(40)가 내삽되고, 상기 외플랜지부(30)에 의해 걸려 고정될 수 있도록 구성된다.

또한 상기 흡착실린더(10)는 일반적으로 마그넷(23)이 부착될 수 있는 재질로 이루어지게 되는데, 이를 이용하여 본 발명에 따른 피커 어셈블리(A)의 연결부(20)에는 마그넷(23)이 구비되어 있으며, 상기 마그넷(23)의 자성으로 인하여 상기 흡착실린더(10)에 고정될 수 있도록 구성된다.

이 때 상기 마그넷(23)은 상기 연결부(20) 내측에 구비되는 것이 바람직하며, 보다 견고한 고정을 위하여 자력이 강한 네오디뮴 자석으로 이루어지는 게 바람직하나, 이에 권리범위를 제한 해석해서는 안 된다.

다시 상기 외플랜지부(30)는 상기 흡착실린더(10)의 단부에 밀착되는 것으로서, 상기 흡착실린더(10)내에서 공회전을 방지하기 위하여 상기 외플랜지부(30)에는 공회전방지홈을 더 구비하고 있다.

즉, 이 공회전방지홈에 의해 상기 외플랜지부(30)는 비원형 D-cut 형상으로 이루어지며, 이에 따라 부품이 항상 정위치를 유지한 채 부품을 이송시킴으로서 조립의 정확도를 향상시켜 불량률을 감소시킬 수 있다.

아울러 상기 연결부(20)의 반대편, 즉 외플랜지부(30)를 기준으로 반대편에는 흡착부(40)가 형성되어 있으며, 상기 흡착부(40)는 상기 연결부(20)와 동일한 원형의 형상으로 이루어지고, 상기 흡착부(40)에는 상기 흡기공(21)과 연통되는 흡착공(43)이 형성되어 흡착부(40) 단부에 붙는 대상물(부품)을 진공 흡입하여 흡착부(40)에 고정시킬 수 있도록 이루어진다.

이 때 상기 연결부(20)의 단부에는 단부방향으로 더 돌출된 돌출플랜지(41)가 더 구비되어 있고, 상기 돌출플랜지(41) 내측에 부품들이 안착되면서 부품이 이송 중에 흔들리거나 이탈되는 것을 방지함으로서 부품 조립 공정의 정확도를 향상시킬 수 있다.

또한 본 발명은 이러한 구조를 갖는 피커 어셈블리(A)에 있어서, 반복된 사용으로 연결부(20)가 마모되어 흡입력이 저하되고, 특히 마모된 정도를 사용자가 육안으로 확인하기 어렵다는 문제점을 해결하고자, 상기 연결부(20)를 세라믹 재질로 구성하고 있다.

일반적으로 세라믹 재질은 쉽게 마모되지 않고, 충격 발생 시 깨지거나 크랙이 발생함으로서, 사용자가 육안으로 불량유무를 쉽게 확인할 수 있는 장점이 있다.

따라서 상기 연결부(20)를 세라믹 재질로 구성함으로서 사용자가 파손여부를 손쉽게 파악할 수 있어 유지보수를 손쉽게 할 수 있어 사용 및 유지보수의 편의성을 향상시키는 효과를 갖는다.

아울러 상기 피커 어셈블리(A)에는 흡착실린더(10)가 결합되어 공기를 흡입하여 부품을 고정하게 되는데, 이 때 부품의 크기 및 종류에 따라 높낮이를 조절할 수 있도록 고안되어야 하는 바, 본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위하여 상기 흡착실린더(10)의 길이를 변경할 수 있는 장치를 더 구비하고 있다.

보다 구체적으로 상기 흡착실린더(10)는 각각 상호 결합되는 외측 제1바디 및, 내측 제2바디로 이루어지로 이루어지고,

상기 제1바디 측에 구비되고 내측으로 돌출된 조절돌기, 상기 제1바디에 형성되어 상기 조절돌기가 출입하는 출입홈, 이 출입홈 내부에 구비된 탄성부재 및 상기 제2바디에 수직으로 다수 배열되고, 상기 탄성부재에 의해 밀려난 조절돌기가 삽입되는 걸림홈들을 포함하는 길이조절수단이 더 구비되어 있다.

보다 상세하게는 길이조절수단(5)은 크게 외측 제1바디(B1) 측에 구비되는 조절돌기(51), 출입홈(52), 탄성부재(53)와, 내측 제2바디(B2) 측에 구비되는 걸림홈(55)들을 포함하여 이루어진다.

각 구성 별로, 먼저 조절돌기(51)는 외측 제1바디(B1) 측에 구비되고 내측으로 돌출되게끔 구성된다.

다음 출입홈(52)은 외측 제1바디(B1)에 형성되어 조절돌기(51)가 출입하는 구성으로, 내측 제2바디(B2)의 외면에 의해 가압된 조절돌기(51)를 수용한다.

다음 탄성부재(53)는 출입홈(52) 내부에 구비된 구성으로, 내측 제2바디(B2)의 외면에 의해 가압되어 출입홈(52) 내에 수용된 조절돌기(51)에 대한 가압이 해제될 때(조절돌기(51)가 걸림홈(55)들 중 어느 하나의 위치에 위치할 때), 조절돌기(51)를 밀어내어 걸림홈(55)들 중 어느 하나에 삽입되도록 한다.

다음 걸림홈(55)은 제2바디(B2)에 수직으로 다수 배열되고, 탄성부재(53)에 의해 밀려난 조절돌기(51)가 삽입되는 구성으로, 제1바디(B1)와 제2바디(B2)의 중첩 길이 조절을 통해 지지대(10)의 길이가 조절되고, 걸림돌기와 걸림홈(55) 간의 결합, 즉 걸림돌기가 다수의 걸림홈(55)들 중 어느 하나에 삽입됨으로써 조절된 지지대(10)의 길이가 유지된다.

(걸림홈(55)들은 모두 동일 구조로 이루어지며, 이하의 설명에서 걸림홈(55)이라는 표현은 다수의 걸림홈(55)들 중 어느 하나를 지칭하는 것으로 해석한다)

또한 도 3에 도시된 바와 같이, 걸림홈(55)들은 사각홈으로 4개의 내벽(w1)(w2)(w3)(w4)을 갖는데, 이러한 걸림홈(55)의 내벽 중 하부 제1내벽(w1)과 일 측부 제2내벽(w2)은 각각 제1경사부(s1)와 제2경사부(s2)를 갖고, 제1 및 제2경사부(s1)(s2)는 걸림홈(55)의 폭을 넓히는 방향으로 형성된 것을 특징으로 한다.

여기에서 제1내벽(w1)은 지지대(10)의 직립 상태를 기준으로 하부의 내벽이고, 제2내벽(w2)은 좌측부의 내벽 또는 우측부의 내벽 중 어느 하나일 수 있다. 도 3에서는 제2내벽(w2)이 우측부의 내벽인 것을 도시하고 있다.

또한 제1 및 제2경사부(s1)(s2)가 걸림홈(55)의 폭을 넓히는 방향으로 형성된다는 것은 제1 및 제2경사부(s1)(s2)에 의해 걸림홈(55)의 외측 폭이 걸림홈(55)의 내측 폭보다 크게 형성된다는 것을 의미하고, 이러한 표현에 의해 통상의 기술자가 걸림홈(55)의 구조를 이해하는 것은 크게 어렵지 않은 것으로 예상된다.

이러한 걸림홈(55)의 제1내벽(w1)과 관련한 구조는 지지대(10)의 길이를 늘이는 방향으로만 외측 제1바디(B1)가 움직일 수 있게끔 한다.

구체적으로, 외측 제1바디(B1)의 하강 시, 제1내벽(w1)이 제1경사부(s1)를 갖기 때문에 조절돌기(51)가 걸림홈(55)에서 쉽게 이탈되어 스토핑이 이루어지지 않고, 이에 걸림홈(55)에 영향을 받지 않고 지지대(10)의 길이를 늘일 수 있게 된다.

또한 외측 제1바디(B1)가 상승 하려고 하면, 상부 제3내벽(w3)에 의해 조절돌기(51)가 걸림홈(55)에 삽입된 상태가 유지되기 때문에 스토핑이 이루어져, 이에 걸림홈(55)에 의해 지지대(10)의 길이가 줄어들지 않게 된다.

따라서 상기 걸림홈(55)의 제1내벽(w1)과 관련한 구조에 의해 본 장치의 지지대(10)는 사용자가 외측 제1바디(B1)를 잡아 당겨 그 길이를 늘일 수만 있고, 외력이 작용하여도 길이가 줄어들지 않게 된다.

상기한 바와 같이, 제1내벽(w1)에 의해 본 장치의 지지대(10)는 길이가 늘어나기만 하는데, 걸림홈(55)을 구성하는 제2내벽(w2)의 구조에 의해 그 길이를 줄일 수 있도록 구성되어 있다.

구체적으로, 조절돌기(51)가 걸림홈(55) 내에 삽입되어 있는 상태에서, 외측 제1바디(B1)를 우측으로 회전시키면(제2내벽(w2)을 우측벽으로 설정한 것에 따름), 제2내벽(w2)이 제2경사부(s2)를 갖기 때문에 조절돌기(51)가 걸림홈(55)에서 쉽게 이탈되어 수직으로 배열된 걸림홈(55) 군(群)의 영역에서 벗어나게 되고, 이에 조절돌기(51)가 내측 제2바디(B2)의 외면에 의해 가압되어 출입홈(52) 내부로 수용되게 된다.

이 후 조절돌기(51)가 출입홈(52) 내부로 삽입되어 있기 때문에, 외측 제1바디(B1)는 걸림홈(55)에 영향을 받지 않고 상승될 수 있으며, 따라서 지지대(10)의 길이를 줄일 수 있게 된다. 지지대(10)의 길이가 줄어든 다음 다시 지지대(10)의 길이를 조절(늘이는 조절)을 하고자 할 때는 다시 외측 제1바디(B1)를 좌측으로 회전시켜 조절돌기(51)가 걸림홈(55) 군(群)의 영역에 위치하도록 한 다음 외측 제1바디(B1)를 하강시키면 된다.

부연 설명을 덧붙이면, 제2내벽(w2)의 반대편에 위치한 제4내벽(w4)에도 역시 경사부가 구비되는 것도 가능하며, 외측 제1바디(B1) 또는 내측 제2바디(B2)에는 외측 제1바디(B1)가 필요 이상으로 과 회전하지 않도록 외측 제1바디(B1)의 회전 각도를 제한하는 제한부재(미도시)가 구비되는 것이 바람직하다.

추가로, 상기한 조절돌기(51)의 동작 특성을 강화하기 위한 수단으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 조절돌기(51)의 단부에는 제1자성부(61)가 구비되고, 걸림홈(55)의 내면에는 제2자성부(62)가 구비되며, 걸림홈(55)의 제1내벽(w1)(제1경사부(s1))에는 제3자성부(63)가 구비될 수 있다.

특히 제1자성부(61)와 제3자성부(63)는 동일한 극으로 이루어지고, 제1자성부(61)와 제2자성부(62)는 상이한 극으로 이루어지는데, 예를 들어 제1자성부(61)가 N극이라고 가정하면, 제2자성부(62)는 S극으로 이루어지고, 제3자성부(63)는 N극으로 이루어진다. 물론 제1 내지 제3자성부(61)(62)(63)의 다른 쪽 면은 노출되지 않고 매립되어 있으며, 이 다른 쪽 면은 반대 극을 가져야 한다는 것은 자명한 것이다.

이에 조절돌기(51)가 걸림홈(55) 측으로 이동할 때에는 제1자성부(61)와 제2자성부(62)가 서로 끌어당겨 조절돌기(51)의 이동이 강화되고, 조절돌기(51)가 출입홈(52) 측으로 이동할 때에는 제1자성부(61)와 제3자성부(63)가 서로 밀어내어 조절돌기(51)의 이동이 강화된다.

이러한 제1 내지 제3자성부(61)(62)(63)는 조절돌기(51) 또는 걸림홈(55)에 부착 또는 용융 접착되는 자성시트로 이루어지는 것이 바람직하다.

특히, 도 3 일점쇄선 원 영역 내에 도시된 바와 같이, 제2자성부(62)는 걸림홈(55) 측 단부에 구비되고, 헤드(621a)와 이 헤드(621a)보다 폭이 작은 기둥(621b)으로 이루어진 끼움돌기(621)를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 걸림홈(55)의 내면에는 끼움돌기(621)가 삽입되고, 끼움돌기(621)의 헤드(621a)를 수용하는 광폭부(551a)를 구비한 끼움홈(551)이 형성되어, 제2자성부(62)를 걸림홈(55) 내면에 부착(또는 용융 접착)할 때 끼움돌기(621)와 끼움홈(551) 간의 결합에 의해 견고한 부착이 이루어지도록 구성되는 것이 바람직하다.

덧붙여, 도면에는 제3자성부(63)를 제1내벽(w1)에 구비한 것만을 도시하였으나, 제2내벽(w2)에도 동일하게 적용될 수 있고. 또한 끼움돌기(621) 및 끼움홈(551) 구조 역시 도 3에서는 제2자성부(62)를 예를 들어 도시하였으나, 제1자성부(61) 및 제3자성부(63)에도 마찬가지로 도입 가능한 것이고, 제1자성부(61)에 끼움돌기(621)를 구비하는 경우 끼움홈(551)은 조절돌기(51)에, 제3자성부(63)에 끼움돌기(621)를 구비하는 경우 끼움홈(551)은 제1내벽(w1)에 구비될 것이다.

더 나아가 이러한 흡착실린더(10)는 제어부의 제어신호를 통해 공기의 흡입동작, 이송동작 등을 제어하게 된다.

이러한 제어신호에는 고주파에 의한 영향, 전원부의 강한 전계장에 의한 간섭, 외부 환경(온도, 습도, 먼지 등)에 의한 영향 등, 각종 외부요인에 의해 노이즈가 유입될 가능성이 있다.

제어신호에 유입된 노이즈는 제어신호의 전압 레벨을 급증 또는 급감시켜 각 구성의 불안정한 동작을 야기하고, 나아가 오작동 및 고장의 원인이 될 수 있다.

본 발명은 이를 해결하기 위해, 노이즈의 유입 가능성을 원천 배제한 클린 상태의 제어신호를 생성하는 신호생성모듈(100)을 구비하여, 제어신호에 유입될 노이즈를 사전에 검출 및 제거하고, 이를 통해 안정된 동작 제어가 가능하도록 하였다.

본 발명의 신호생성모듈(100)은 여러 단계를 거쳐 노이즈를 검출 및 제거하며, 최종적으로 제어신호 출력에 앞서 제어신호의 노이즈 포함 여부를 재 검출하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 신호생성모듈(100)에 대해 보다 상세하게 설명하기로 한다.

(설명의 편의를 위해 이하에서 소자 단위의 명명은 구분하지 않았다. 따라서 각 소자가 포함되는 해당 회로를 통해 유추하거나 또는 도면참조부호를 통해 구분지어 해석하는 것이 바람직하다.)

도4에 도시된 바와 같이, 신호생성모듈(100)은 DC 신호용 전원을 증폭하는 노이즈증폭부(110), 증폭된 신호용 전원에 포함된 노이즈를 검출하는 노이즈검출부(120), 검출된 노이즈를 제거하는 필터부(130), 노이즈 검출 시에만 필터부를 구동시키는 필터구동부(140), 노이즈가 제거된 신호용 전원으로부터 제어신호를 생성하는 신호생성부(150) 및, 생성된 제어신호를 안정화하여 출력하는 신호출력부(160)를 포함하여 이루어진다.

이러한 신호생성모듈(100)은 노이즈증폭부(110)에서 DC 신호용 전원을 증폭함으로써 이에 포함된 노이즈 역시 증폭시켜 검출이 용이하도록 하고, 노이즈검출부(120)에서 증폭된 신호용 전원에 포함된 노이즈를 검출하며, 필터부(130)에서 검출된 노이즈를 제거하되, 필터구동부(140)를 통해 노이즈 검출 시에만 노이즈 제거 과정을 수행하도록 하여 불필요한 전력 소모 및 동작 과부하를 방지하고, 신호생성부(150)에서 노이즈가 제거된 신호용 전원으로부터 클린한 제어신호를 생성하며, 이를 신호출력부(160)에서 클린 여부를 확인하여 출력한다.

이하 도면을 참고하여 신호생성모듈(100)의 각 부 구성에 대한 보다 상세한 설명 및 동작 과정에 대한 설명, 그리고 그에 따른 효과에 대한 설명을 진행하기로 한다.

노이즈증폭부(110)는 신호용 전원을 1차 증폭하는 제1증폭회로(111) 및, 2차 증폭하는 제2증폭회로(112)를 포함하여 이루어진다.

제1증폭회로(111)와 제2증폭회로(112)는 동일 구조로 이루어지고, 각각 앰프(A101)(A102), 앰프(A101)(A102)의 (+)단에 연결된 분배저항(R101)(R102)(R103)(R104) 및 캐패시터(C101)(C102), 앰프(A101)(A102)의 출력단과 (-)단 사이에 상호 병렬로 연결된 피드백 저항(R105)(R106) 및 캐패시터(C105)(C106)를 포함한다.

제1증폭회로(111) 및 제2증폭회로(112)의 동작 및 효과를 제1증폭회로(111)를 예로 들어 설명하면, 앰프(A101)는 분배저항(R101)(R102)과 피드백저항(R106), 그리고 접지 저항에 의해 비반전 증폭기로 동작하여 신호용 전원의 전압 레벨을 증폭시킴에 따라 노이즈 역시 함께 증폭시켜 노이즈의 검출이 용이하도록 한다. 이때 피드백 캐패시터(C105)는 앰프(A101)의 발진을 방지한다.

제2증폭회로(112)에서도 동일한 과정을 거쳐 신호용 전원의 증폭이 이루어진다.

또한 노이즈증폭부(110)는 제1증폭회로(111)의 앰프 출력단과 제2증폭회로(112)의 앰프 (+)단은 서로 연결되는 것을 특징으로 하며, 이를 통해 신호용 전원이 제1증폭회로(111)에서 1차로 증폭되고, 그 출력이 제2증폭회로(112)로 전송되어 2차 증폭됨에 따라 신호용 전원을 2중으로 보다 현저하게 증폭시켜 노이즈 검출이 용이하게 이루어지도록 한다.

다음으로, 노이즈검출부(120)는 비교기(121), 이 비교기(121)의 (-)단에 연결된 인가회로(122), 비교기(121)의 (+)단에 연결된 기준회로(123)를 포함하여 이루어진다.

보다 구체적으로, 인가회로(122)는 상호 직렬 배치된 직류성분 제거용 저항(R201) 및 캐패시터(C201)와 노이즈확인용 저항(R202)을 포함한다.

또한 기준회로(123)는 상호 병렬 배치되어 노이즈 판단을 위한 기준전압을 제공하는 바이어스 저항들(R203)(R204)(R205)을 포함한다.

상기 구성 및 특징으로 이루어진 노이즈검출부(120)의 동작 및 효과에 대해 설명하면, 인가회로(122)는 노이즈증폭부(110)에서 증폭된 신호용 전원을 저항(R201) 및 캐패시터(C201)를 통해 직류성분을 제거하고 노이즈 성분만 남긴다. 이 후 노이즈 성분을 저항(R202)에 인가한다.

이 후 기준회로는 바이어스 저항들(R203)(R204)(R205)에 의해 기준전압을 생성하고, 비교기(121)가 기준전압과 저항(R202)에 인가된 노이즈 전압을 비교함으로써 노이즈 발생 여부를 검출하고, 노이즈 검출 시 필터구동부(140)에 구동신호를 전송하여 필터부(130)를 구동함으로써 신호용 전원에 포함된 노이즈를 제거하고, 노이즈 미 검출 시 필터구동부(140)에 비구동신호를 전송하거나 또는 신호를 전송하지 않아 필터부(130)를 구동시키지 않고, 신호용 전원이 바로 신호생성부로 전달되도록 한다.(비구동신호를 전송하거나 신호를 전송하지 않는 실시의 선택은 필터구동부(140)의 사양에 따라 달라질 수 있을 것이다.)

(필터구동부(140)의 구체적인 회로 구성은 이미 널리 공지된 사항인 바, 그 상세한 설명은 생략하여도 통상의 기술자의 실시에 무리가 없을 것이다.)

추가적으로, 도면에 도시된 바와 같이 노이즈검출부(120)는 릴레이로 전송하는 신호를 지연시키는 딜레이회로(124)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

딜레이회로(124)는 상호 병렬 배치되는 역방향 다이오드(D201) 및 저항(R206)과, 이에 병렬 연결된 캐패시터(C202)를 포함하여 이루어진다.

이러한 딜레이회로(124)의 구비를 통해 필터구동부(140)의 수명을 연장할 수 있는데, 일반적으로 노이즈는 연속적, 주기적으로 발생하지 않고 간헐적으로 발생하기 때문에 필터구동부(140)가 구동 및 비구동을 반복하면서 수명 저하가 발생하게 되므로, 딜레이회로(124)를 구비하여 필터구동부(140)의 작동 후 일정 시간 경과 전까지는 계속하여 필터구동부(140)를 구동하도록 하여 수명을 연장시키는 것이 바람직하다.

다음으로, 필터부(130)는 각각의 출력단과 입력단이 순차적으로 연결된 제1 내지 제3필터링회로(131)(132)(133)를 포함하여 이루어진다.

제1필터링회로(131)는 서로의 에미터와 컬렉터가 연결되어 있는 npn타입 제1 및 제2트랜지스터(Q301)(Q302)를 포함하되, 제1 및 제2트랜지스터(Q301)(Q302)의 베이스에는 각각 상호 병렬 배치된 스위칭다이오드(D301)(D302) 및 캐패시터(C301)(C302)가 연결되고, 제1트랜지스터(Q301)의 베이스와 제2트랜지스터(Q302)의 베이스 사이에는 상호 병렬 배치된 두 개의 캐패시터(C303)(C304)와, 캐패시터(C304)와 직렬을 이루는 두 저항(R303)(R304)이 연결되는 것을 특징으로 한다.

또한 제2필터링회로(132)는 제1필터링회로(131)와 동일 구조를 갖는다.

아울러 제3필터링회로(133)는 상호 병렬 배치된 두 개의 캐패시터(C305)(C306)와, 캐패시터(C306)와 직렬로 연결된 두 저항(R305)(R306)을 포함하되, 제2필터링회로(132)와 제3필터링회로(133) 사이에는 역류 방지용 다이오드(D303)가 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 구성 및 특징으로 이루어진 필터부(130)를 통해, 3단에 걸쳐 노이즈를 제거할 수 있어 종래의 노이즈필터에 비해 노이즈 제거 효과가 우수하고, 노이즈의 제거 후 직류에 가까운 일정한 파형을 갖는 신호용 전원을 출력할 수 있기 때문에 추가적인 정류나 직류화 과정을 거치지 않아도 되는 장점이 있다.

다음으로, 신호생성부(150)는 제어신호 생성을 위한 전압 강하를 제공하는 복수의 다이오드(D501)(D502), 이에 직렬 연결된 필터링용 인덕터(L501) 및, 다이오드들(D501)(D502)과 인덕터(L501)에 병렬 연결된 필터링용 캐패시터들(C501)(C502)(C503)(C504)을 포함하여 이루어진다.

상기한 전압 강하용 다이오드(D501)(D502)는 도면에서는 2개 구비한 것을 도시하였지만, 복수로만 구비하면 되고, 필요한 전압 강하 정도에 따라 2개 이상 구비할 수 있다.

신호생성부(150)의 동작 및 특징에 대해 설명하면, 노이즈가 제거된 신호용 전원이 전압 강하용 다이오드(D501)(D502)를 통과하면서 제어신호에 알맞은 전압 레벨로 변환되고, 변환 과정에서 유입 또는 생성되는 잡음에 대해서는 필터링용 인덕터(L501)와 필터링용 캐패시터들(C501)(C502)(C503)(C504)에 의해 제거되어, 클린한 제어신호를 생성하여 신호출력부(160)로 전송한다.

다음으로, 신호출력부(160)는 제어신호의 출력을 제어하는 출력제어소자(161), 이 출력제어소자(161)에 연결되어 제어신호에 포함된 잡음을 제거하는 안정화회로(162), 출력제어소자(161)에 연결되어 제어신호의 상태를 감지하고 출력제어소자(161)로 피드백하는 감지회로(163) 및, 출력제어소자(161)에 전원을 공급하는 전원공급회로(164)를 포함하여 이루어진다.

각 회로 별로 동작 및 특징을 살펴보면, 먼저 안정화회로(162)는 직렬 연결된 저항(R601) 및 다이오드(D601)와, 이에 병렬 연결된 캐패시터(C601)를 포함한다.

이러한 안정화회로(162)는 전달된 제어신호를 저항(R601) 및 다이오드(D601)를 통해 캐패시터(C601)에 저장함으로써 신호 유입에 대한 완충을 제공하여 제어신호의 끊김을 억제하고, 출력제어소자(161)의 과부하를 방지한다.

다음 감지회로(163)는 전압 변환용 저항(R602)과 저항(R603) 및 필터링용 캐패시터(C602)(C603)를 포함한다.

이러한 감지회로(163)는 제어신호의 전류를 저항(R602)을 통해 전압으로 변환하고, 저항(R603)에 인가되며, 캐패시터(C602)(C603)를 통해 필터링되어 출력제어소자(161)로 전달한다. 이 후 출력제어소자(161)는 감지회로(163)를 통해 최종적으로 출력될 제어신호의 노이즈 포함 여부를 확인하여 제어신호를 출력하거나 또는 제어신호의 재 필터링을 명령하게 된다.

다음 전원공급회로(164)는 전압 변환용 저항(R604)(R605), 이에 병렬 연결된 충전용 캐패시터(C604)(C605)(C606) 및, 이에 직렬 연결된 방전 방지용 다이오드(D604)를 포함하여 이루어진다.

출력제어소자(161)는 제어신호의 출력 상태를 최종적으로 점검하고 출력하기 위한 소자로 항시 구동되는 것이 바람직한데, 이에 제품 전체에 공급되는 전원은 물론 비상상황을 대비한 추가적인 전원 공급 수단을 구비하는 것이 바람직하다. 이를 위해 전원공급회로(164)가 신호용 전원을 적절하게 처리하여 출력제어소자(161)의 구동을 위한 전원을 별도로 공급하게끔 구비되는 것이다.

이러한 전원공급회로(164)는 전압 변환용 저항(R604)(R605)을 통해 노이즈가 제거된 신호용 전원을 캐패시터(C604)(C605)(C606)에 저장함으로써 비상 상황 발생 시에도 출력제어소자(161)로 전원이 공급될 수 있도록 하고, 이 때 다이오드(D604)를 통해 캐패시터(C604)(C605)(C606)에 충전된 전원이 방전되지 않도록 하고, 비상 상황 발생 시에는 출력제어소자(161)로 전원이 공급되도록 한다.

이상의 설명에서 각 회로를 구성하는 부가적인 소자에 대한 설명은 생략하였으나, 이는 통상의 기술자의 실시에 따라 설계 변경 가능한 것이다.

또 이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조 및 구성을 갖는 피커 어셈블리를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

A : 피커 어셈블리 10 : 흡착실린더
20 : 연결부 21 : 흡기공
23 : 마그넷 30 : 외플랜지부
31 : 공회전방지홈 40 : 흡착부
41 : 돌출플랜지 43 : 흡착공

Claims

흡착실린더가 연결되고, 흡기공이 형성되는 연결부;
상기 연결부에 연장되어 상기 연결부로부터 외측으로 돌출되어 구비되는 외플랜지부;
상기 연결부의 흡기공과 연통되며, 상기 연결부 반대편에 구비되어 대상물을 흡입하여 이송시키는 흡착부;
를 포함하여 이루어지되,

상기 흡착부는 세라믹 재질로 이루어지되,
상기 연결부에는 상기 흡착실린더와의 고정을 위한 마그넷이 구비되는 것을 특징으로 하는 피커 어셈블리.
제 1 항에 있어서,
상기 외플랜지부에는 공회전방지홈이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 피커 어셈블리.
제 1 항에 있어서,
상기 흡착부에는
상기 흡기공과 연통되는 흡착공이 형성되는 것을 특징으로 하는 피커 어셈블리.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 흡착실린더는
각각 상호 결합되는 외측 제1바디 및, 내측 제2바디로 이루어지로 이루어지고,

상기 제1바디 측에 구비되고 내측으로 돌출된 조절돌기, 상기 제1바디에 형성되어 상기 조절돌기가 출입하는 출입홈, 이 출입홈 내부에 구비된 탄성부재 및
상기 제2바디에 수직으로 다수 배열되고, 상기 탄성부재에 의해 밀려난 조절돌기가 삽입되는 걸림홈들을 포함하는 길이조절수단이 더 구비되며,,

상기 걸림홈은 사각홈으로 4개의 내벽을 갖고,
상기 걸림홈의 내벽 중 하부 제1내벽과 일 측부 제2내벽은 각각 제1경사부와 제2경사부를 갖고,
상기 제1 및 제2경사부는 상기 걸림홈의 폭을 넓히는 방향으로 형성되며,

상기 흡착실린더의 동작을 제어하도록 제어신호를 송신하는 제어부가 더 구비되되,
DC 신호용 전원을 증폭하는 노이즈증폭부, 증폭된 신호용 전원에 포함된 노이즈를 검출하는 노이즈검출부, 검출된 노이즈를 제거하는 필터부, 노이즈 검출 시에만 필터부를 구동시키는 필터구동부, 노이즈가 제거된 신호용 전원으로부터 제어신호를 생성하는 신호생성부 및, 생성된 제어신호의 클린 여부를 확인하여 출력하는 신호출력부를 갖는 신호생성모듈을 포함하고,
상기 노이즈증폭부는 신호용 전원을 1차 증폭하는 제1증폭회로 및, 2차 증폭하는 제2증폭회로를 포함하되,
상기 제1증폭회로 및 상기 제2증폭회로는 각각 앰프(A101)(A102), 앰프(A101)(A102)의 (+)단에 연결된 분배저항(R101)(R102)(R103)(R104) 및 캐패시터(C101)(C102), 앰프(A101)(A102)의 출력단과 (-)단 사이에 상호 병렬로 연결된 피드백 저항(R105)(R106) 및 캐패시터(C105)(C106)를 포함하며, 상기 제1증폭회로의 앰프 출력단과 상기 제2증폭회로의 앰프 (+)단은 서로 연결되고,
상기 노이즈검출부는 비교기, 이 비교기의 (-)단에 연결된 인가회로, 비교기의 (+)단에 연결된 기준회로를 포함하되, 상기 인가회로는 상호 직렬 배치된 직류성분 제거용 저항(R201) 및 캐패시터(C201)와 노이즈확인용 저항(R202)을 포함하고, 상기 기준회로는 상호 병렬 배치되어 노이즈 판단을 위한 기준전압을 제공하는 바이어스 저항들(R203)(R204)(R205)을 포함하고,
상기 필터부는 각각의 출력단과 입력단이 순차적으로 연결된 제1 내지 제3필터링회로를 포함하되, 상기 제1필터링회로는 서로의 에미터와 컬렉터가 연결되어 있는 npn타입 제1 및 제2트랜지스터(Q301)(Q302)를 포함하되, 상기 제1 및 제2트랜지스터(Q301)(Q302)의 베이스에는 각각 상호 병렬 배치된 스위칭다이오드(D301)(D302) 및 캐패시터(C301)(C302)가 연결되고, 상기 제1트랜지스터(Q301)의 베이스와 상기 제2트랜지스터(Q302)의 베이스 사이에는 상호 병렬 배치된 두 개의 캐패시터(C303)(C304)와, 캐패시터(C304)와 직렬을 이루는 두 저항(R303)(R304)이 연결되고,
상기 제2필터링회로는 상기 제1필터링회로와 동일 구조를 갖고,
상기 제3필터링회로는 상호 병렬 배치된 두 개의 캐패시터(C305)(C306)와, 캐패시터(C306)와 직렬로 연결된 두 저항(R305)(R306)을 포함하되, 상기 제2필터링회로(132)와 상기 제3필터링회로(133) 사이에는 역류 방지용 다이오드(D303)가 구비되고,
상기 신호생성부는 제어신호 생성을 위한 전압 강하를 제공하는 복수의 다이오드(D501)(D502), 이에 직렬 연결된 필터링용 인덕터(L501) 및, 다이오드들(D501)(D502)과 인덕터(L501)에 병렬 연결된 필터링용 캐패시터들(C501)(C502)(C503)(C504)을 포함하는 것을 특징으로 하는 피커 어셈블리.