KR102340888B1 - Shock absorber for vacuum system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 진공 시스템에서 사용되는 완충기에 사용되는 것으로, 더욱 상세하게는, 정전기 방지를 위한 통전 구조를 갖는 완충기에 관한 것이다.The present invention relates to a shock absorber used in a shock absorber used in a vacuum system, and more particularly, to a shock absorber having an energized structure for preventing static electricity.
통상의 진공 시스템은 개략적으로 공기 유입구와 배출구 및 흡입구를 갖는 진공펌프와, 상기 진공펌프의 흡입구에 연결되는 파이프형 지지구와, 상기 지지구의 단부에 연결되고 상기 흡입구와 소통하는 흡착 패드를 포함한다. 여기에서 상기 지지구는 외경에 제공된 록-너트 등 수단을 통하여 로보틱 암(robotic arm) 장치와 같은 구조물에 고정된다.A typical vacuum system schematically includes a vacuum pump having an air inlet, an outlet, and a suction port, a pipe-type support connected to the inlet of the vacuum pump, and a suction pad connected to an end of the support and communicating with the suction port. Here, the support is fixed to a structure such as a robotic arm device through a lock-nut or the like provided on the outer diameter.
상기 시스템은 물품을 흡착 및 파지하여 정해진 위치로 이송시키는 방식으로 작동한다. 먼저, 상기 지지구가 하강하면서 패드가 물품의 표면에 밀착하여 접촉하게 된다. 이 상태에서 압축공기가 상기 진공펌프를 고속으로 통과할 때 상기 패드의 내부공기가 흡입구를 통해 진공펌프 내로 유인되고 압축공기와 함께 배출되며, 이 과정에서 상기 패드의 내부에 부압이 발생하는 것이다. 이와 같이 발생한 부압에 의하여 물품이 상기 패드에 흡착·파지되며, 예컨대 암 장치 등에 의해 정해진 위치로 이송되는 것이다.The system works by adsorbing and gripping the article and transporting it to a defined location. First, the pad comes into close contact with the surface of the article while the support is lowered. In this state, when compressed air passes through the vacuum pump at high speed, the internal air of the pad is drawn into the vacuum pump through the suction port and discharged together with the compressed air, and in this process, a negative pressure is generated inside the pad. The article is adsorbed and held by the pad by the generated negative pressure, and is transferred to a predetermined position by, for example, an arm device.
그런데 이상의 밀착, 접촉, 흡착, 이송의 동작 중에 상기 패드와 물품 간 충격이나 마찰이 발생할 수 있으며, 이는 물품의 종류에 따라 치명적인 손상을 줄 수 있는데 특히 반도체(semiconductor)나 회로기판과 같은 물품에 대하여는 그 전자적 특성을 망가뜨리는 결과를 초래하기도 한다. 이에 상기 지지구는 소위 완충기로서 구성되는 것이 보통이며, 상기 패드의 높낮이가 조정된다는 의미에서 이 완충기를 레벨 보정기(level compensator)라고도 한다.However, impact or friction between the pad and the article may occur during the above adhesion, contact, adsorption, and transfer operations, which may cause fatal damage depending on the type of article. In particular, for articles such as semiconductors or circuit boards, It may result in the destruction of its electronic properties. Accordingly, the support is usually configured as a so-called buffer, and this buffer is also called a level compensator in the sense that the height of the pad is adjusted.
간략히 설명하면, 상기 완충기는 실린더형 하우징과 내측 슬라이드 지지관의 사이에 완충용 부재를 배치하고 흡착 패드를 지지관 단부에 설치하여, 상기 패드의 하부에 압력이 가해지면 지지관이 상측으로 이동하는 방식으로, 상기 패드의 높낮이가 조절됨으로써 상기 패드와 물품 간 충격이 완화되도록 구성되어 있다. 여기에서 상기 완충용 부재로는 스프링, 전자석 또는 자석 구조 등을 적용한 방식이 알려져 있다.Briefly, the shock absorber arranges a cushioning member between the cylindrical housing and the inner slide support tube and installs a suction pad at the end of the support tube, so that when pressure is applied to the lower part of the pad, the support tube moves upward. In this way, the height of the pad is adjusted so that the impact between the pad and the article is mitigated. Here, as the cushioning member, a method in which a spring, an electromagnet, or a magnet structure is applied is known.
대체로 이 방식의 완충기가 패드와 물품 간 충격을 완화하는데 유용하다고 할 수 있다. 그러나 상기 패드와 물품 간의 밀착 접촉 및 상기 지지관의 반복적인 운동 등으로 인하여 완충기 내부에 정전기 및 파티클이 발생 및 축적되며, 이는 특정 물품의 전자적 특성에 나쁜 영향을 줄 수가 있다. 그럼에도, 종래 기술들은 이들 문제에 관한 인식을 갖지 못하며, 당연하게 그 대책을 제시하지 못하고 있는 실정이다.In general, it can be said that this type of buffer is useful in mitigating the impact between the pad and the article. However, due to the close contact between the pad and the article and the repeated movement of the support tube, static electricity and particles are generated and accumulated inside the shock absorber, which may adversely affect the electronic properties of a specific article. Nevertheless, the prior art does not have awareness about these problems, and naturally, it is a situation in which countermeasures are not presented.
<선행기술문헌><Prior art literature>
대한민국 등록특허 제10-0817254호Republic of Korea Patent Registration No. 10-0817254
대한민국 등록특허 제10-1068954호Republic of Korea Patent Registration No. 10-1068954
대한민국 공개실용신안 제20-2000-0013542호Republic of Korea Public Utility Model No. 20-2000-0013542
대한민국 등록특허 제10-1896800호Republic of Korea Patent Registration No. 10-1896800
본 발명은 상기한 종래 기술에 의한 진공 시스템용 완충기의 문제를 해결하고자 제안된 것이다. 본 발명의 목적은, 기기 내 정전기 발생 및 축적이 방지되도록 한 진공 시스템용 완충기를 제공하고자 하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은, 요소 간 마찰 등에 의한 이물질이 가능한 물품에 간섭되지 않도록 한 진공 시스템용 완충기를 제공하고자 하는 것이다.The present invention is proposed to solve the problem of the shock absorber for a vacuum system according to the prior art. It is an object of the present invention to provide a shock absorber for a vacuum system that prevents generation and accumulation of static electricity in a device. Another object of the present invention is to provide a shock absorber for a vacuum system in which foreign substances due to friction between elements do not interfere with possible articles.
본 발명의 진공 시스템용 완충기는:The shock absorber for a vacuum system of the present invention is:
실린더형 하우징과 그 내측에 배치된 파이프형 슬라이드 축 사이에 완충부재를 배치하고, 진공흡착 패드를 상기 축의 하단부에 설치하여 된 완충기에 있어서,A shock absorber comprising a buffer member disposed between a cylindrical housing and a pipe-shaped slide shaft disposed inside the housing, and a vacuum suction pad installed at the lower end of the shaft,
상기 하우징의 내부에 상기 축과 하우징을 전기적으로 연결하는 통전부를 구비하여, 상기 완충기 내부에 발생한 정전기가 상기 축으로부터 하우징을 통하여 외부로 방전되도록 구성되며;
상기 통전부는 축과 하우징을 상기 하우징에 상단부에 고정 설치된 엔드 플러그를 경유하여 연결하되, 상기 엔드 플러그는 상기 하우징의 내측 하방으로 연장되고 상기 축의 상단부가 끼워지는 가이드관을 포함하여 구성되며;
상기 통전부는 구름 접촉용 볼과 상기 볼을 탄력 지지하는 스프링을 포함하여 구성되고, 상기 볼이 고정 가이드관 표면에 접촉한 상태로 내측 가이드관과 외측 슬라이드 축 사이에 배치되고, 상기 축과 함께 가이드관을 따라 슬라이드 이동하는 것;a energizing part electrically connecting the shaft and the housing is provided in the housing so that static electricity generated inside the shock absorber is discharged from the shaft to the outside through the housing;
The energizing part connects the shaft and the housing via an end plug fixedly installed on the upper end of the housing, wherein the end plug includes a guide tube extending downwardly inside the housing and fitted with the upper end of the shaft;
The energizing part is configured to include a ball for rolling contact and a spring for elastically supporting the ball, and the ball is disposed between the inner guide tube and the outer slide shaft in a state in which the ball is in contact with the surface of the fixed guide tube, and together with the shaft sliding along the guide tube;
을 특징으로 한다.is characterized by
여기에서 상기 완충부재는 스프링 또는 자석 구조이다.Here, the buffer member is a spring or a magnet structure.
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상기 축과 가이드관 사이에는, 상기 축 운동에 의해 발생한 파티클이 패드 측 물품에 영향을 주는 것을 방지하기 위한 패킹, 바람직하게 V-패킹이 구비된다.A packing, preferably a V-packing, is provided between the shaft and the guide tube to prevent particles generated by the shaft movement from affecting the pad-side article.
상기 완충부재로서 자석 구조는:The magnet structure as the buffer member is:
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상기 축의 외면에 부착된 제1 자석 및 상기 하우징의 내면에 상기 제1 자석과 대응하여 부착된 제2 자석을 포함하며;a first magnet attached to the outer surface of the shaft and a second magnet attached to the inner surface of the housing in correspondence with the first magnet;
상기 제1 및 제2 자석은 간극을 두고 이격 배치된 것;The first and second magnets are spaced apart from each other with a gap;
을 특징으로 한다.is characterized by
바람직하게 상기 두 자석은, 제1 자석이 제2 자석에 비하여 하단의 위치가 약간 높은 상태로 어긋나게 배치된다.Preferably, the two magnets are displaced in a state where the lower end of the first magnet is slightly higher than that of the second magnet.
본 발명의 진공 시스템용 완충기는 내측 슬라이드 축에서 외측 하우징으로 연결되는 통전부 회로를 포함한다. 따라서 기기 내 정전기 발생 및 축적이 방지 및 제거되는 효과가 있다. 또한, 본 발명의 진공 시스템용 완충기는 요소 간 마찰을 최소화하여 작동 중 파티클 발생을 최대한 억제하며, 또한 적소에 패킹을 둠으로써 이물질이 패드 측 물품에 간섭되지 않도록 하는 효과가 있다.The shock absorber for a vacuum system of the present invention includes a energizing circuit connected from the inner slide shaft to the outer housing. Accordingly, there is an effect of preventing and removing static electricity generation and accumulation in the device. In addition, the shock absorber for a vacuum system of the present invention minimizes friction between elements to maximally suppress the generation of particles during operation, and also has the effect of preventing foreign substances from interfering with the pad-side article by putting the packing in the right place.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 완충기의 단면도.
도 2는 도 1의 'A' 부분 확대도.
도 3은 도 1의 'B' 부분 확대도.
도 4는 도 1의 동작 상태를 보인 도면.1 is a cross-sectional view of a shock absorber according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is an enlarged view of part 'A' of Figure 1;
3 is an enlarged view of part 'B' of FIG. 1 .
FIG. 4 is a view showing an operation state of FIG. 1 ;
이상 기재된 또는 기재되지 않은 본 발명 진공 시스템용 완충기(이하 '완충기'라 함)의 특징과 작용효과들은, 이하에서 첨부도면을 참조하여 설명하는 실시 예들의 기재에 의하여 더욱 명백해질 것이다. 도 1 내지 7에서 부호 10은 본 발명의 완충기를 나타내는 것이다.Characteristics and effects of the present invention vacuum system buffer (hereinafter referred to as a 'buffer') described or not described above will become more apparent by the description of the embodiments described below with reference to the accompanying drawings. 1 to 7,
도 1 내지 3을 참조하면, 본 발명의 완충기(10)는 실린더형 고정 하우징(11)과 그 내측에 배치된 파이프형 슬라이드 축(12) 사이에 완충부재(13)를 배치하고, 진공흡착 패드 어댑터(14)를 축(12)의 하단부에 설치하여 된 완충기 구조를 기반으로 한다. 그리고 특징적으로 상기 완충기(10)는, 상기 하우징(11)의 내부에 축(12)과 하우징(11)을 전기적으로 연결하는 통전부(15)를 구비하여, 완충기(10) 내부 특히 축(12)에 발생한 정전기가 상기 하우징(11)을 통하여 외부로 방전되도록 구성된 것이다.1 to 3, in the
도면에서 상기 하우징(11)과 내측 슬라이드 축(12)은 미세하게 이격 배치됨을 알 수 있다. 한편, 도면에서 부호 16은 상기 하우징(11) 외면에 제공되는 록-너트(rock nut)이며, 이러한 수단을 이용하여 상기 완충기(10)가 로보틱 암(robotic arm) 장치와 같은 접지 구조물에 연결되는 것이다.In the drawings, it can be seen that the
상기 통전부(15)는 축(12)과 하우징(11)을 직접 연결하지 않으며, 별도의 매체 즉, 엔드 플러그(17)를 경유하여 연결하도록 구성된다. 이에 상기 통전부(15)를 포함하는 통전회로는 구체적으로, 「축(12) - 통전부(15) - 매체 - 하우징(11)」 연결방식으로 설계되는 것이다. 즉, 본 발명에서 상기 통전부(15)는 축(12)과 하우징(11)을 상기 하우징(11)의 상단부에 설치·고정된 매체인 엔드 플러그(17)를 경유하여 연결하도록 되어 있다.The energizing
구체적으로 상기 엔드 플러그(17)는, 상기 하우징(11)의 내측 하방으로 연장되고 상기 축(12)의 상단부가 끼워지는 가이드관(18)을 포함하여 구성된다. 그리고 상기 통전부(15)가 축(12)과 가이드관(18) 사이에 배치되고 상기 축(12)과 함께 상기 가이드관(18)을 따라 이동하는 것이다. 이 구조는 상기 축(12)과 통전부(15)의 안정적인 슬라이드 이동 및 통전 동작을 위하여 최적의 구조로 판단된다.Specifically, the
상기 통전부(15)는 구름 접촉용 볼(ball)(15a)과 상기 볼(15)을 탄력적으로 지지하는 스프링(15b)을 포함하여 구성된다. 이때 상기 볼(15a)은 가이드관(18) 표면에 접촉하도록 하여 요소 간 마찰을 억제하도록 설계된다. 상기 통전부(15) 구성요소로서 볼(15a) 타입을 적용하는 것은, 상기 통전부(15)와 그 접촉요소 간의 마찰 및 그에 따른 파티클의 발생을 가능한 억제하기 위함이다.The conducting
한편, 상기 축(12)의 상단 내측 특히 축(12)과 가이드관(18) 사이에는, 상기 축(12)의 상·하 슬라이드 운동에 의해 발생한 파티클이 하방의 패드 측 물품에 영향을 주는 것을 방지하기 위한 패킹(19)이 구비된다. 바람직하게, 상기 패킹(19)은 V-형 패킹이다. 이 패킹(19)은 동시에, 상기 축(12)의 내부공기가 불필요하게 외부로 누설되는 것을 방지하는 기능을 한다.On the other hand, inside the upper end of the
이상에서 상기 완충부재(13)로는 통상의 스프링 또는 자석 구조가 적용될 수도 있으나, 여기에서는 특별히 설계된 자석 구조가 적용된다.In the above, as the
구체적으로 상기 완충부재(13)는, 축(12)의 외면에 부착된 제1 자석(13a) 및 상기 하우징(11)의 내면에 상기 제1 자석(13a)과 대응하여 부착된 제2 자석(13b)을 포함하며, 이때 상기 제1 자석(13a) 및 제2 자석(13b)은 일정한 정도의 간극(d)을 두고 이격 배치된다. 이 간극(d)은 두 자석(13a,13b) 간 직접 접촉에 의한 마찰을 방지하며 상기 축(12)의 상·하 이동을 자유롭게 한다.Specifically, the
예컨대 상기 완충부재(13)로서 통상의 스프링 구조는 축(12)의 이동을 탄력으로 지지하지만, 상기한 자석 구조는 축(12)의 이동을 자력으로 지지한다. 따라서 자력 이상의 압력이 패드 어댑터(14)에 가해지면 상기 축(12)이 제1 자석(13a)과 함께 상승하며, 그 압력이 제거되면 두 자석(13a,13b) 간 인력(引力)이 작용하여 축(12)은 다시 하강하게 되는 것이다.For example, as the
도면과 같이, 상기 두 자석(13a,13b)은, 제1 자석(13a)이 제2 자석(13b)에 비하여 하단 위치가 약간 높은 상태로 어긋나게 배치된다. 이 구성은 상기 축(12)의 상승 및 하강이 좀 더 자연스럽게 이루어지도록 하는데 효과가 있다.As shown in the figure, the two
도 4는 상기 축(12)이 최고로 상승한 상태를 나타낸다. 전술한 바와 같이, 상기 완충기(10)는 록-너트(16)를 이용하여 로봇 암 장치 구조물에 연결된다. 그리하여 상기 완충기(10)가 물품에 접근하여 패드 어댑터(14)에 압력이 가해지면 상기 축(12)이 상승하면서 흡착 패드와 물품 간 완충식 밀착 접촉이 이루어진다. 이 상태에서 고속의 압축공기가 진공펌프를 통과하여 배출될 때 상기 패드의 내부공기가 상기 축(12)을 따라 함께 배출되면서(화살표 참조) 패드 내에 부압이 발생하며, 이 발생된 부압으로 물품을 파지할 수 있게 되는 것이다.Fig. 4 shows the state in which the
이와 같이 상기 완충기(10)는 그 작동시 상기 패드와 물품 간 밀착 접촉 및 상기 축(12)의 운동을 수반하는데, 이 과정에서 완충기(10) 내부 특히 축(12)에 발생 및 축적될 수 있는 정전기는 상기 통전부(15) 및 하우징(11)을 통해 접지 구조물로 흘러 소멸하고, 마찰 파티클은 상기 패킹(19) 및 요소 간 이격적 배치설계에 의하여 제거될 수 있다.As such, the
이상에서 별도로 언급하지 않았다고 하더라도 상기 축(12), 통전부(15), 매체, 엔드 플러그(17), 하우징(11) 및 록-너트(16)는 당연하게 모두 전도체이다.The
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10. 완충기
11. 하우징
12. 축
13. 완충부재
13a, 제1 자석
13b. 제2 자석
14. 어댑터
15. 통전부
15a. 볼
15b. 스프링
16. 록-너트
17. 엔드 플러그
18. 가이드관
19. 패킹
'd'. 간극10. Buffer
11. Housing
12. Axes
13. Buffer member
13a, first magnet
13b. second magnet
14. Adapter
15. Current part
15a. cheek
15b. spring
16. Lock-nut
17. End plug
18. Guide Hall
19. Packing
'd'. gap
Claims (11)
상기 하우징(11)의 내부에 상기 축(12)과 하우징(11)을 전기적으로 연결하는 통전부(15)를 구비하여, 상기 완충기 내부에 발생한 정전기가 상기 축(12)으로부터 하우징(11)을 통하여 외부로 방전되도록 구성되며;
상기 통전부(15)는 축(12)과 하우징(11)을 상기 하우징(11)에 상단부에 고정 설치된 엔드 플러그(17)를 경유하여 연결하되, 상기 엔드 플러그(17)는 상기 하우징(11)의 내측 하방으로 연장되고 상기 축(12)의 상단부가 끼워지는 가이드관(18)을 포함하여 구성되며;
상기 통전부(15)는 구름 접촉용 볼(15a)과 상기 볼(15a)을 탄력 지지하는 스프링(15b)을 포함하여 구성되고, 상기 볼(15a)이 고정 가이드관(18) 표면에 접촉한 상태로 내측 가이드관(18)과 외측 축(12) 사이에 배치되고, 축(12)과 함께 가이드관(18)을 따라 슬라이드 이동하는 것;
을 특징으로 하는 진공 시스템용 완충기.
A shock absorber comprising a buffer member (13) disposed between a cylindrical housing (11) and a pipe-shaped slide shaft (12) disposed inside thereof, and a vacuum suction pad installed at the lower end of the shaft (12),
A energizing part 15 is provided inside the housing 11 to electrically connect the shaft 12 and the housing 11, so that static electricity generated inside the shock absorber is transferred from the shaft 12 to the housing 11. configured to be discharged to the outside through;
The energizing part 15 connects the shaft 12 and the housing 11 via an end plug 17 fixedly installed at the upper end of the housing 11, and the end plug 17 is connected to the housing 11 is configured to include a guide tube (18) extending downward on the inner side of the shaft (12) and fitted with the upper end of the shaft (12);
The energizing part 15 is configured to include a ball 15a for rolling contact and a spring 15b for elastically supporting the ball 15a, and the ball 15a is in contact with the surface of the fixed guide pipe 18. It is disposed between the inner guide tube 18 and the outer shaft 12 in the state, and slides along the guide tube 18 together with the shaft 12;
A shock absorber for a vacuum system, characterized in that.
상기 축(12)과 가이드관(18) 사이에는, 상기 축(12) 운동에 의해 발생한 파티클이 패드 측 물품에 영향을 주는 것을 방지하기 위한 패킹(19)이 구비된 것을 특징으로 하는 진공 시스템용 완충기.
According to claim 1,
Between the shaft 12 and the guide tube 18, a packing 19 for preventing particles generated by the shaft 12 from affecting the pad-side article is provided for a vacuum system buffer.
상기 완충부재(13)는 자석 구조로서, 상기 축(12)의 외면에 부착된 제1 자석(13a) 및 상기 하우징(11)의 내면에 상기 제1 자석(13a)과 대응하여 부착된 제2 자석(13b)을 포함하며;
상기 제1 자석(13a) 및 제2 자석(13b)은 간극(d)을 두고 이격 배치된 것;
을 특징으로 하는 진공 시스템용 완충기.
According to claim 1,
The buffer member 13 has a magnetic structure, and includes a first magnet 13a attached to the outer surface of the shaft 12 and a second magnet 13a attached to the inner surface of the housing 11 to correspond to the first magnet 13a. a magnet 13b;
The first magnet (13a) and the second magnet (13b) are spaced apart with a gap (d);
A shock absorber for a vacuum system, characterized in that.
상기 완충부재(13)의 두 자석(13a,13b)은, 제1 자석(13a)이 제2 자석(13b)에 비하여 하단의 위치가 높은 상태로 어긋나게 배치된 것을 특징으로 하는 진공 시스템용 완충기.
10. The method of claim 9,
The two magnets (13a, 13b) of the buffer member (13), the first magnet (13a) compared to the second magnet (13b) is a shock absorber for a vacuum system, characterized in that the position is displaced in a high state.
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Publication Number | Publication Date |
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KR102340888B1 true KR102340888B1 (en) | 2021-12-20 |
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ID=79034100
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Country Status (1)
Country | Link |
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KR (1) | KR102340888B1 (en) |
Citations (4)
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2021
- 2021-07-09 KR KR1020210090269A patent/KR102340888B1/en active IP Right Grant
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