KR101938540B1 - 패널 흡착기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각종 자동화시스템에서 패널을 운반할 때 또는 패널을 고정하고 패널에 소정의 가공을 가할 때 사용하는 것으로서 진공발생장치를 필요로 하지 않는 패널 흡착기구에 관한 것이다. 그의 구성은; 패널이 안착되는 안착판; 상기 안착판에 설치되는 것으로서 실린더와 피스톤으로 구성되어 주사기와 같은 작용을 하는 복수 개의 흡입기; 상기 흡입기의 실린더에 결합되는 것으로서 중심에 구멍이 마련되어 있는 흡착패드; 상기 흡입기의 피스톤을 구동함으로써 상기 흡착패드 위에 놓인 패널을 진공으로 흡착하여 홀딩하는 흡입기구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

패널 흡착기구{Apparatus For Suction Panel}

본 발명은 패널 흡착기구에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 각종 자동화시스템에서 패널을 운반할 때 또는 패널을 고정하고 패널에 소정의 가공을 가할 때 사용하는 것으로서 진공발생장치를 필요로 하지 않는 패널 흡착기구에 관한 것이다.

인쇄회로기판, 액정 패널 등 표면이 매끄러운 각종 패널을 자동화시스템이나 수동작업대 상에서 운반을 하거나 고정하고 가공을 할 때 이러한 패널을 움직이지 못하도록 붙잡고 있어야 할 때가 많다.

종래에는 패널을 고정할 때 진공발생장치를 사용하였다. 진공발생장치는 진공압을 발생시키고 그 말단부에 흡착패드를 설치함으로써 흡착패드를 통해 공기가 빨려 들어감으로써 패널을 홀딩하도록 하였다. 종래의 패널 흡착장치는 소정의 유압회로에 의해 진공압을 콘트롤함으로써 패널을 고정하거나 또는 이완시켜 왔다.

그런데 종래의 패널 흡착장치는 패널의 흡착을 위하여 상당히 규모가 큰 시스템을 필요로 한다. 그러므로 그 시스템의 구축 및 유지에 따른 비용의 낭비가 매우 컸다. 패널 흡착장치의 개선을 위한 노력이 이어져왔으나 기본적으로 진공 흡착방식에서 벗어나기는 어려웠다.

예를 들어 대한민국 특허출원 제10-2008-0003542호는 패널 측에 진공흡착력 및 전자기력을 선택적으로 부여함으로써 그 흡착성능을 더욱 향상시킨 패널이송용 흡착장치를 제공하고 있다. 이 기술은 흡착력을 높이기 위하여 더 복잡한 구성을 택한 것이다.

대한민국 특허출원 제10-2013-0128004호 대한민국 특허출원 제10-2008-0003542호

위와 같은 문제에 대한 본 발명의 목적은 진공압발생장치를 사용하지 않는 패널 흡착기구를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 목적은 진공압을 얻기 위한 각종의 장비를 생략함으로써 자동화 장비 또는 작업대에 마련된 지그장치의 구성을 간소화하고 각종 비용을 절감하도록 하는 것을 목적으로 한다. 더 나아가 본 발명은 패널의 평탄도 내지 형태의 변화가 생기는 경우에도 안정적으로 작용할 수 있는 패널 흡착기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

위와 같은 목적은, 패널을 안착시키기 위한 안착면을 제공하는 안착판; 상기 안착판에 설치되는 것으로서 실린더와 피스톤으로 구성되어 주사기와 같은 작용을 하는 복수 개의 흡입기; 상기 안착면 상에 위치되도록 상기 실린더의 흡입관에 끼워져 결합되는 것으로서 중심에 구멍이 마련되어 있는 흡착패드; 상기 흡입기의 피스톤을 구동함으로써 상기 흡착패드 위에 놓인 패널을 진공으로 흡착하여 홀딩하는 흡입기구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 패널 흡착기구에 의해 달성된다.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 흡입기구동부는; 상기 흡입기의 피스톤에 연결되는 것으로서, 상기 안착판과의 상대적인 간격이 조정될 수 있도록 상기 안착판의 하부에 설치되는 구동판; 시소운동을 하면서 상기 안착판의 저면을 상방향으로 밀어낼 수 있도록 상기 구동판에 설치되는 레버; 상기 레버에 가해지는 힘이 제거될 때 상기 구동판과 안착판이 원래의 위치로 복귀하도록 하는 탄성부재;를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 레버가 상기 안착판을 가압한 상태를 유지할 수 있도록 상기 레버를 고정시키기 위한 잠금수단을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 레버의 선단에는 상기 안착판과의 저촉시 마찰력을 줄이기 위하여 롤러가 설치될 수 있다.

본 발명에 따르면, 기계적 장치인 진공압발생장치를 사용하지 않고 단순히 비전기식으로 작동하게 되는 패널 흡착기구가 제공된다. 본 발명에 의한 패널 흡착기구는 진공압을 얻기 위한 각종의 장비를 생략함으로써 자동화 장비의 구성을 간소화하고 각종 비용을 절감하도록 한다. 본 발명이 제공하는 다른 효과는 이하의 설명을 통해 더욱 구체화될 것이다.

더 나아가 본 발명에 의하면 복수 개의 흡입기구가 독립적으로 거동함으로써 은 패널의 평탄도 내지 형태의 변화가 생겨 어느 한 개의 흡입기가 작동을 못하는 경우에도 패널을 안정적으로 홀딩할 수 있는 수동식 패널 흡착기구가 제공된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 패널 흡착기구의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 패널 흡착기구의 일부 분해사시도이다.
도 3은 도 1의 A-A선을 따라 취한 단면도이다.
도 4는 도 1의 A-A선을 따라 취한 사용상태 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 동시에 참조하여 본 발명의 구체적인 내용을 상세하게 설명한다.

본 발명의 패널 흡착기구는 각종 패널(P)을 자동화시스템의 공정 구간 내에서 이송하거나 또는 개인 작업대에서 패널(P)에 소정의 가공을 가할 때 임시로 고정하기 위해 사용되는 것이다. 패널(P)의 종류는 불문하지만, 일반적으로는 인쇄회로기판와 같은 기판, 휴대폰 등의 액정패널 등과 같이 표면이 매끄러운 패널(P)이 본 발명의 적용대상이 될 수 있다. 패널(P)의 종류, 두께, 형상에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 않는다.

본 발명에 의한 패널 흡착기구는 안착판(1), 흡입기(3), 흡착패드(5) 및 흡입기구동부를 포함한다. 안착판(1)은 패널(P)이 안착되는 안착면을 제공하는 것으로서 일반적으로는 흡착패드(5)를 매개로 하여 간접적으로 패널(P)과 접한다. 안착판(1)은 일반적으로 패널(P)의 면적 이상의 면적을 가지며 4각 형태로 되어 있다.

실린더(7)와 피스톤(9)으로 구성되어 주사기(syringe)와 같은 작용을 하는 복수 개의 흡입기(3)가 안착판(1)에 수직방향으로 설치된다. 도시된 바에 의하면 4개의 흡입기(3)가 설치되지만 이는 예시에 불과하다.

일반 주사기와 같이 실린더(7)의 선단에는 흡입공(11)이 마련되어 있다. 흡입공(11)은 안착판(1)의 상면으로부터 돌출되게끔 설치되는 흡입관(12)을 통해 제공된다.

피스톤(9)을 밀어 넣으면 실린더(7)에 있던 공기가 흡입공(11)을 통해 분출되고 피스톤(9)을 실린더(7)로부터 잡아 빼면 외부의 공기가 흡입공(11)을 통해 실린더 내부로 유입된다. 흡입공(11)을 막은 상태에서 피스톤(9)을 잡아 빼면 실린더(7) 내부에 진공압이 생성된다. 본 발명의 패널 흡착기구는 이 진공압을 이용하여 패널(P)을 파지하는 것이다.

중심에 구멍이 뚫려있는 흡착패드(5)가 흡입기(3)의 각 실린더(7)에 끼워져 결합되어 안착판(1)의 안착면 상에 설치된다. 흡착패드(5)는 일반적인 진공흡착패드와 같이 콘(cone) 또는 삿갓 형태를 가지고 있으며, 고무, 실리콘, 또는 우레탄 등의 탄성소재로 되어 있다. 흡착패드(5)는 특히 안착판(1)의 상면으로부터 돌출되어 있는 흡입관(12)에 끼워져 설치된다. 흡착패드(5)는 수명이 있을 수 있으며, 따라서 오랜 사용 후 새것으로 교체될 수 있다. 흡착패드(5)를 안착판(1) 위에서 교체하면 되기 때문에 교체작업이 편리하다는 장점이 있다.

흡입기(3), 특히 그의 실린더(7)는 안착판(1)에 고정된다. 흡입기(3)의 피스톤(9)은 구동판(13)에 고정된다. 안착판(1)과 구동판(13)의 상대적 간격이 변화함에 따라 피스톤(9)과 실린더(7)가 상대적으로 움직이면서 흡입 및 토출작용을 하게 되는 것이다.

흡입기구동부는 흡입기(3)의 피스톤(9)을 구동함으로써 흡착패드(5) 위에 놓인 패널(P)을 진공으로 흡착하여 홀딩하도록 한다. 흡착패드(5) 위에 놓인 패널(P)은 흡입공(11)을 가려 진공압이 발생되도록 할 수 있는 것이다. 흡착패드(5)의 행정(S)은 1 ~ 3mm 일 수 있다. 흡착패드(5)의 행정(S) 구간 내에서는 패널(P)이 평탄하지 않는 경우에도 흡착이 가능하다.

본 발명의 실시예에 의하면 흡입기구동부는 구동판(13), 레버(15), 탄성부재(17)를 포함한다. 구동판(13)은 안착판(1)과의 상대적인 간격(G)이 조정될 수 있도록 안착판(1)의 하부에 설치되는 것이다. 흡입기의 피스톤(9)이 구동판(13)의 상면에 체결볼트 등에 의해 고정된다. 구동판(13)에는 흡입기(3)가 설치되는 곳에 흡입기 안착부가 마련되어 있다.

구동판(13)과 안착판(1)은 도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이 평행을 이룬 상태에서 서로 가까워지거나 멀어지는 방향으로 움직일 수 있다. 그러나 이들 중 어느 하나는 고정되어 있어야 한다. 구동판(13)이 고정되는 경우 안착판(1)이 위로움직이는 과정에서 흡착작용을 일으키게 되며, 안착판(1)이 고정되는 경우에는 구동판(13)이 아래로 움직이는 과정에서 흡착작용을 일으키게 된다. 도 3 내지 도 4에 도시된 바에 의하면, 구동판(13)이 고정되어 있고 안착판(1)이 움직이도록 되어 있다.

구동판(13)과 안착판(1)의 상대적 평행운동을 위해 가이드수단이 안착판(1)과 구동판(3) 사이에 마련될 수 있다. 가이드수단은 안착판(1)에 마련되는 가이드홀(19)과, 구동판(13)에 돌출 형성되는 되는 가이드핀(21)이 될 수 있다. 가이드핀(21)과 가이드홀(19)은 복수 개가 마련된다.

레버(15)는 시소운동을 하면서 안착판(1)의 저면을 상방향으로 가압할 수 있도록 상기 구동판(13)에 설치된다. 레버(15)는 그의 중심부에 설치되는 힌지핀(23)을 중심으로 시소운동을 할 수 있도록 구성되어 있다. 레버(15)의 선단은 구동판(13) 저면에 지지될 수 있으며 레버(15)의 후단은 안착판(1)의 외측으로 연장되어 있다. 레버(15)의 선단에는 롤러(25)가 설치되어 있어 안착판(1)과의 마찰력을 줄일 수 있다.

구동판(13)의 가운데에는 레버(15)가 끼워지는 레버홈(27)이 마련되어 있으며 힌지핀(13)의 양단은 이 레버홈(27)을 중심으로 양측에 마련된 핀걸이홈(29)에 끼워진다.

레버(15)의 후단(15a)을 위에서 아래로 누르게 되면, 레버(15)는 힌지핀(23)을 축으로 하여 시소처럼 회전하게 되고 이 과정에서 레버(15)의 선단이 들려지면서 도 3과 도 4에 도시된 것처럼 안착판(1)의 저면을 가압하는 것이다. 그리고 이 힘에 의해 구동판(13)과 안착판(1)의 간격(G)이 넓어지게 되며 피스톤(9)이 실린더(7)에서 뽑히게 되는 것이다.

레버(15), 특히 그의 후단에 가해지는 힘이 제거될 때 구동판(13)과 안착판(1)이 원래의 위치로 복귀하도록 일측은 안착판(1)에 지지되고 타측은 구동판(13)에 지지되는 탄성부재(17)가 마련될 수 있다. 탄성부재(17)는 코일스프링일 수 있다. 탄성부재(17)는 도 3 내지 도 4에 도시된 것처럼 자신의 하단이 가이드핀(21)의 하단에 마련된 스토퍼(21a)에 지지됨으로써 일측이 가이드핀(21)을 매개로 하여 안착판(1)에 지지되며, 자신의 상단이 구동판(13)에 마련된 스프링안착홈(13a)에 지지됨으로써 타측이 구동판(13)에 지지되고 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 레버(15)가 안착판(1)을 가압한 상태를 유지할 수 있도록 레버(15)를 고정시키기 위한 잠금수단을 더 포함할 수 있다. 잠금수단은 탄성적으로 레버(15)의 후단을 향해 지지되는 누름편(31)을 포함할 수 있다. 누름편(31)은 스프링(33)에 의해 레버(15)를 향해 탄성적으로 지지되도록 구동판(13)의 일측에 설치된다. 레버(15)의 후단(15a)을 누르게 되면 레버(15)의 후단(15a)에 결합하여 레버(15)가 다시 위로 들리는 것을 방지한다.

누름편(31)은 스프링(33)에 의해 자신의 힌지축(31a)을 중심으로 회동하려는 힘을 받는다. 누름편(31)의 선단(31b)은 레버(15)의 후단(15a)에 결착되어 레버(15)를 고정한다. 이 상태에서 누름편(31)을 누르면 레버(15)가 놓여지고 따라서 구동판(13)이 탄성부재(17)에 의해 탄성적으로 상승하게 된다. 그 결과 흡착패드(5)의 흡착력이 제거되어 패널(P)을 분리 가능한 상태로 두게 된다.

본 발명에 의하면 하나의 패널(P)을 파지하는 목적으로 4개의 흡입기(3)가 사용된다. 이들 흡입기(3)는 독립적으로 거동하므로 어느 하나가 기능을 발휘할 수 없는 경우에 나머지 것들이 패널(P)을 파지할 수 있게 된다. 따라서 흡입기(3)의 개수는 안전도, 패널의 상태 등에 따라 얼마든지 조정될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면 안착판(1)과 구동판(13)에 각각 대응되는 위치에 여러 개의 흡입기 설치자리를 만들어놓고 패널(P)의 형상 등의 상황에 따라 일부 설치자리에 흡입기를 설치하여 이용하도록 할 수도 있을 것이다. 패널(P)에는 임의의 장소에 구멍(예를 들어, 핸드폰의 카메라 설치를 위한 구멍)이 있을 수도 있는데, 이 구멍에 흡착패드가 위치되지 않도록 하기 위한 것이다.

본 발명의 실시예에 의하면 흡입기구동부는 안착판(1)과 구동판(3)의 간격을 벌림으로써 진공압을 발생시키고 있으며, 여기에 시소운동을 하는 레버(15)를 채용하고 있다. 레버(15)는 다양한 방식으로 작동시킬 수 있다. 공압실린더를 이용할 수도 있고, 전자석을 이용할 수도 있으며 모터에 의해 회전하는 캠을 이용할 수도 있다. 나아가 레버(15)를 생략하고 직접 구동판(3)에 힘을 가하는 방식을 이용해도 될 것이다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면 흡입기(3)의 설치 위치를 필요에 따라 조정하도록 할 수도 있다. 안착판(1)과 구동판(3)에 레일을 종횡으로 구비하고, 흡입기로 하여금 이 레일을 따라 이동하면서 제한된 범위에서 위치를 조정하도록 할 수 있다. 이 경우 패널의 구멍 등을 회피하여 흡입기(3)를 설치할 수 있게 된다.

또한 도시된 바에 의하면 흡입기의 피스톤(9)의 거동 방향이 패널(P)의 면방향이 일직선을 이루고 있다. 그러나 필요에 따라서는 이들 방향이 일직선이 아닌 방향, 예를 들어 직각을 이루도록 할 수도 있다. 실린더(7)의 흡입관(12)을 직각으로 절곡함으로써 흡입공(1)의 개구방향과 피스톤(9)의 거동방향을 직각으로 할 수 있을 것이다. 이러한 작동방향의 조정은 당업자에 의해 필요에 따라 선택될 수 있는 것에 불과하다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면 패널을 고정한 상태에서 흡착패드에 문제가 생겨서 흡착작용을 하지 못하는 경우에도 패널이 안착판(1)에서 벗어나지 못하도록 하기 위한 안전장치를 더 구비할 수 있다. 이 안전장치는 레버(15) 내지 구동판과 같이 거동함으로써 패널(P)의 가장자리를 살짝 가리거나 잡는 기구가 될 수 있다.

위에 도시 및 설명된 구성은 본 발명의 기술적 사상에 근거한 바람직한 실시예에 지나지 아니한다. 당업자는 통상의 기술적 상식을 바탕으로 다양한 변경실시를 할 수 있을 것이지만 이는 본 발명의 보호범위에 포함될 수 있음을 주지해야 할 것이다. 그리고 위에 설명된 실시예는 당업자에 의해 얼마든지 조합되어 사용될 수 있으며, 예시되지 않은 조합 역시 본 발명의 권리범위 내에 있다.

1 : 안착판 3 : 흡입기
5 : 흡착패드 7 : 실린더
9 : 피스톤 11 : 흡입공
13 : 구동판 15 : 레버
17 : 탄성부재 19 : 가이드홀
21 : 가이드핀 23 : 힌지핀
25 : 롤러 27 : 레버홈
29 : 핀걸이홈 31 : 누름편
P : 패널

Claims (4)

1. 패널을 안착시키기 위한 안착면을 제공하는 안착판; 상기 안착판에 설치되는 것으로서 실린더와 피스톤으로 구성되어 주사기와 같은 작용을 하는 복수 개의 흡입기; 상기 안착면 상에 위치되도록 상기 실린더의 흡입관에 결합되는 것으로서 중심에 구멍이 마련되어 있는 흡착패드; 상기 흡입기의 피스톤을 구동함으로써 상기 흡착패드 위에 놓인 패널을 진공으로 흡착하여 홀딩하는 흡입기구동부를 포함하되;
   상기 흡입기구동부는;
   상기 흡입기를 구성하는 피스톤이 연결되는 것으로서 상기 안착판과의 상대적인 간격이 조정될 수 있도록 상기 안착판의 하부에 설치되는 구동판;
   시소운동을 하면서 상기 안착판의 저면을 상방향으로 밀어낼 수 있도록 상기 구동판에 설치되는 레버;
   상기 레버에 가해지는 힘이 제거될 때 상기 구동판과 안착판이 원래의 위치로 복귀하도록, 일측은 상기 구동판과 안착판의 상대적 평행운동을 위해 상기 안착판과 구동판 사이에 마련되는 가이드핀을 매개로 하여 상기 안착판에 지지되고, 타측은 상기 구동판에 지지되는 탄성부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 패널 흡착기구
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 레버가 상기 안착판을 가압한 상태를 유지할 수 있도록 상기 레버를 고정시키기 위한 잠금수단을 더 포함하되;
   상기 잠금수단은 스프링에 의해 상기 레버를 향해 탄성적으로 지지되도록 상기 구동판의 일측에 설치되는 누름편을 포함하는 것을 특징으로 하는 패널 흡착기구
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 레버의 선단에는 상기 안착판과의 저촉시 마찰력을 줄이기 위하여 롤러가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 패널 흡착기구

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